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java加密技术收集

在chinaitlab上面找到关于java加密技术的文章, 摘抄下来, 日后好好学习,链接地址:http://java.chinaitlab.com/base/719984_2.html

 最近在研究JAVA CLASS LOADING技术,已实现了一个自定义的加载器。对目前自定义加载器的应用,还在探讨中。下面是自定义的CLASSLOADER在JAVA加密解密方面的一些研究。

JAVA安全

    JAVA是解释执行的语言,对于不同的操作平台都有相应的JVM对字节码文件进行解释执行。而这个字节码文件,也就是我们平时所看到的每一个.class文件。

    这是我们大家都知道的常识,也就是由.java文件,经过编译器编译,变成JVM所能解释的.class文件。

    而这个过程,在现在公开的网络技术中,利用一个反编译器,任何人都可以很容易的获取它的源文件。这对于很多人来说是不希望看到的。

    对于加密解密技术,我懂的不多,有些可以利用某种技术“模糊”JAVA类文件。这样能够使反编译的难度增加。但估计反编译器的技术水平也在不断提升,导致这种方法层层受阻。另外还有很多其他的技术也可以实现对JAVA文件的加密解密。我现在所想要研究的,就是其中的一种。

    JAVA的灵活性使反编译变得容易,同时,也让我们的加密解密的方法变得灵活。

利用自定义的CLASSLOADER

参照:http://www.blogjava.net/realsmy/archive/2007/04/18/111582.html

JAVA中的每一个类都是通过类加载器加载到内存中的。对于类加载器的工作流程如下表示:

1.searchfile()

找到我所要加载的类文件。(抛除JAR包的概念,现在只是要加载一个.class文件)

2.loadDataClass()

读取这个类文件的字节码。

3.difineClass()

加载类文件。(加载的过程其实很复杂,我们现在先不研究它。)

    从这个过程中我们能很清楚的发现,自定义的类加载能够很轻松的控制每个类文件的加载过程。这样在第二步(loadDataClass)和第三步(difineClass)之间,我们将会有自己的空间灵活的控制这个过程。

我们加密解密的技术就应用到这里。

加密解密

    JAVA加密解密的技术有很多。JAVA自己提供了良好的类库对各种算法进行支持。对于采用哪种算法,网络上说法不一,自己去GOOGLE一下吧。

下面用DES对称加密算法(设定一个密钥,然后对所有的数据进行加密)来简单举个例子。

首先,生成一个密钥KEY。

我把它保存到key.txt中。这个文件就象是一把钥匙。谁拥有它,谁就能解开我们的类文件。代码参考如下:

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package  com.neusoft.jiami;

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import  java.io.File;

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import  java.io.FileOutputStream;

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import  java.security.SecureRandom;

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import  javax.crypto.KeyGenerator;

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import  javax.crypto.SecretKey;

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class  Key 

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{

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    private String keyName;

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    public Key(String keyName) 

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{

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        this.keyName = keyName;

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    }

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    public void createKey(String keyName) throws Exception 

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{

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        // 创建一个可信任的随机数源,DES算法需要

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        SecureRandom sr = new SecureRandom();

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        // 用DES算法创建一个KeyGenerator对象

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        KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("DES");

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        // 初始化此密钥生成器,使其具有确定的密钥长度

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        kg.init(sr);

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        // 生成密匙

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        SecretKey key = kg.generateKey();

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        // 获取密钥数据

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        byte rawKeyData[] = key.getEncoded();

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        // 将获取到密钥数据保存到文件中,待解密时使用

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        FileOutputStream fo = new FileOutputStream(new File(keyName));

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        fo.write(rawKeyData);

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    }

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    public static void main(String args[]) 

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{

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        try 

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{

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            new Key("key.txt");

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        } catch (Exception e) 

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{

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            e.printStackTrace();

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        }

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    }

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}

第二步,对我们所要进行加密的类文件进行加密。

    比如我有一个DigestPass类,已经被正常编译好生成DigestPass.class文件。此时,这个类文件是任何人都可以用的。因为系统的类加载器可以自动的加载它。那么下一步,我们要做的就是把这个类文件加密。使系统的类加载器无法读取到正确的字节码文件。参考代码如下:

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package  com.neusoft.jiami;

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import  java.io.File;

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import  java.io.FileInputStream;

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import  java.io.FileOutputStream;

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import  java.security.SecureRandom;

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import  javax.crypto.Cipher;

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import  javax.crypto.SecretKey;

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import  javax.crypto.SecretKeyFactory;

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import  javax.crypto.spec.DESKeySpec;

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public   class  JiaMi 

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{

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    public static void main(String[] args) throws Exception 

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{

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        // DES算法要求有一个可信任的随机数源

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        SecureRandom sr = new SecureRandom();

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        // 获得密匙数据

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        FileInputStream fi = new FileInputStream(new File("key.txt"));

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        byte rawKeyData[] = new byte[fi.available()];

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        fi.read(rawKeyData);

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        fi.close();

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        // 从原始密匙数据创建DESKeySpec对象

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        DESKeySpec dks = new DESKeySpec(rawKeyData);

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        // 创建一个密匙工厂,然后用它把DESKeySpec转换成一个SecretKey对象

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        SecretKey key = SecretKeyFactory.getInstance("DES").generateSecret(dks);

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        // Cipher对象实际完成加密操作

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        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");

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        // 用密匙初始化Cipher对象

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        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, sr);

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        // 现在,获取要加密的文件数据

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        FileInputStream fi2 = new FileInputStream(new File("DigestPass.class"));

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        byte data[] = new byte[fi2.available()];

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        fi2.read(data);

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        fi2.close();

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        // 正式执行加密操作

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        byte encryptedData[] = cipher.doFinal(data);

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        // 用加密后的数据覆盖原文件

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        FileOutputStream fo = new FileOutputStream(new File("DigestPass.class"));

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        fo.write(encryptedData);

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        fo.close();

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    }

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}

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第三步,用自定义的CLASSLOADER进行加载。参考代码如下:

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package  com.neusoft.jiami;

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import  java.io.File;

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import  java.io.FileInputStream;

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import  java.io.FileOutputStream;

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import  java.security.SecureRandom;

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import  javax.crypto.Cipher;

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import  javax.crypto.SecretKey;

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import  javax.crypto.SecretKeyFactory;

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import  javax.crypto.spec.DESKeySpec;

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import  com.neusoft.classloader.MyClassLoader;

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public   class  JieMi 

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{

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    public static void main(String[] args) throws Exception 

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{

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        // DES算法要求有一个可信任的随机数源

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        SecureRandom sr = new SecureRandom();

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        // 获得密匙数据

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        FileInputStream fi = new FileInputStream(new File("key.txt"));

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        byte rawKeyData[] = new byte[fi.available()];// = new byte[5];

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        fi.read(rawKeyData);

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        fi.close();

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        // 从原始密匙数据创建一个DESKeySpec对象

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        DESKeySpec dks = new DESKeySpec(rawKeyData);

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        // 创建一个密匙工厂,然后用它把DESKeySpec对象转换成一个SecretKey对象

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        SecretKey key = SecretKeyFactory.getInstance("DES").generateSecret(dks);

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        // Cipher对象实际完成解密操作

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        Cipher cipher = Cipher.getInstance("DES");

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        // 用密匙初始化Cipher对象

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        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, sr);

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        // 现在,获取数据并解密

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        FileInputStream fi2 = new FileInputStream(new File("DigestPass.class"));

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        byte encryptedData[] = new byte[fi2.available()];

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        fi2.read(encryptedData);

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        fi2.close();

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        // 正式执行解密操作

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        byte decryptedData[] = cipher.doFinal(encryptedData);

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        // 这时把数据还原成原有的类文件

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        // FileOutputStream fo = new FileOutputStream(new

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        // File("DigestPass.class"));

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        // fo.write(decryptedData);

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        // 用解密后的数据加载类并应用

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        MyClassloader mcl = new MyClassloader("E:/");

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        Class cl = mcl.loadClass(decryptedData, "com.neusoft.jiami.DigestPass");

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        DigestPass dp = cl.newInstance();

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    }

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}

这样,我们就完成了类的加密解密。这个过程留给我们修改的空间还很多。我也在理解过程中。

总结

自定义的类加载器能够灵活的控制类的加载过程。从而可以实现一些我们所要的功能。

     但是,即使是这样的加密技术,对于某些高手来说,依然是脆弱的。我们所需要做的就是,理解这其中的过程,掌握这样的技术,最终能够应用到我们自己的实际项目中来。