本發(fā)明涉及軟件加固領(lǐng)域，具體涉及一種基于隨機(jī)混淆的android軟件協(xié)同加固方法。

背景技術(shù)：

android是一款源碼開放的移動智能終端操作系統(tǒng)，它基于linux內(nèi)核，由谷歌開發(fā)。android自上市以來，其市場占有率逐年攀升，2016年上半年android在全球智手機(jī)操作系統(tǒng)的占有率為86.2%。目前android系統(tǒng)已經(jīng)遍布我們生活的方方面面，例如手機(jī)、平臺電腦、電視、手表、車載系統(tǒng)甚至健康檢測設(shè)備等。

一個android軟件開發(fā)從需求分析、到最后的定型發(fā)布，以及隨后的不斷升級，都需要開發(fā)單位投入大量的人財物。但是android軟件具有很強的流通性，無法防止被惡意篡改或盜版。被篡改或盜版的android軟件不僅會導(dǎo)致用戶信息泄露，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致用戶資金損失，同時這在很大程度上損害了開發(fā)者的利益，所以android軟件的安全保護(hù)十分重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服以上技術(shù)的不足，提供了一種有效防止android軟件被篡改和盜版的一種基于隨機(jī)混淆的android軟件協(xié)同加固方法。

本發(fā)明克服其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于隨機(jī)混淆的android軟件協(xié)同加固方法，包括如下步驟：

a)解壓需要加固的android軟件，分別獲得classes.dex文件和bin文件；

b)對classes.dex文件頭header進(jìn)行隨機(jī)混淆，對classes.dex文件增加無用隨機(jī)代碼；

c)對源文件中的bin文件進(jìn)行重命名并將原bin文件名稱作為加載器名稱，完成對加載器的重命名，重命名后的加載器loder將classes.dex與重命名后的bin文件隔離；

d)計算混淆后的classes.dex文件的hash值hash_dex，并對hash_dex進(jìn)行加密，將加密后為hash_dex文件保存至加載器loder中；

e)計算加載器loder的hash值hash_loder，計算重命名后的bin文件hash值hash_core；

f)對重命名后的bin文件進(jìn)行加密并生成密文ciphertext，將ciphertext、hash_loder和hash_core組成文件date；

g）將date文件、bin文件以及混淆后的classes.dex文件進(jìn)行重新簽名，打包生成加固后的apk。

上述步驟b)中的隨機(jī)混淆包括如下步驟：

b-1)利用整數(shù)隨機(jī)函數(shù)生成一個隨機(jī)數(shù)n，1500＜n＜2500；

b-2)計算機(jī)以n為參數(shù)并輸入隨機(jī)字符生成函數(shù)，生成一個長度length=n的byte數(shù)組；

b-3)將長度為n的byte數(shù)組插入到dex頭文件的第p個位置上，其中p=0x28+n%（0x70-0x28），

其中，0x70為dex頭文件原始程度，0x28為magic、checksum、signature、filesize和headersize5字段的長度和；

b-4)對隨機(jī)數(shù)n進(jìn)行自定義加密，加密結(jié)果為8byte編碼，并將8byte編碼追加到dex文件尾部；

b-5)更新dex文件校驗碼字段checksum，用于根據(jù)alder32算法校驗dex文件除去magic、checksum兩字段外的文件的正確性；

b-6)更新dex文件哈希值字段signature，signature是利用sha-1算法計算dex文件除去magic、checksum和signature三字段外的哈希值，用于判斷文件完整性；

b-7)更新dex文件長度字段filesize的值為：filesize=filesize+n+8；

b-8)更新dex頭文件長度字段headersize的值為：headersize=headersize+n+8。

上述步驟d)中的加密方式為aes加密。

本發(fā)明的有益效果是：本基于隨機(jī)混淆的android軟件協(xié)同加固方法第一是對dex頭文件隨機(jī)混淆加固，第二是對bin文件的安全動態(tài)加載加固。通過隨機(jī)混淆的協(xié)同加固方法對android軟件進(jìn)行保護(hù)，增強了代碼的安全性。有效防止android軟件被惡意篡改或盜版的現(xiàn)象發(fā)生。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

一種基于隨機(jī)混淆的android軟件協(xié)同加固方法，包括如下步驟：a)解壓需要加固的android軟件，分別獲得classes.dex文件和bin文件；b)對classes.dex文件頭header進(jìn)行隨機(jī)混淆，對classes.dex文件增加無用隨機(jī)代碼；c)對源文件中的bin文件進(jìn)行重命名并將原bin文件名稱作為加載器名稱，完成對加載器的重命名，重命名后的加載器loder將classes.dex與重命名后的bin文件隔離；d)計算混淆后的classes.dex文件的hash值hash_dex，并對hash_dex進(jìn)行加密，將加密后為hash_dex文件保存至加載器loder中；e)計算加載器loder的hash值hash_loder，計算重命名后的bin文件hash值hash_core；f)對重命名后的bin文件進(jìn)行加密并生成密文ciphertext，將ciphertext、hash_loder和hash_core組成文件date；g）將date文件、bin文件以及混淆后的classes.dex文件進(jìn)行重新簽名，打包生成加固后的apk。本基于隨機(jī)混淆的android軟件協(xié)同加固方法第一是對dex頭文件隨機(jī)混淆加固，第二是對bin文件的安全動態(tài)加載加固。通過隨機(jī)混淆的協(xié)同加固方法對android軟件進(jìn)行保護(hù)，增強了代碼的安全性。有效防止android軟件被惡意篡改或盜版的現(xiàn)象發(fā)生。

步驟b)中的隨機(jī)混淆包括如下步驟：b-1)利用整數(shù)隨機(jī)函數(shù)生成一個隨機(jī)數(shù)n，1500＜n＜2500；b-2)計算機(jī)以n為參數(shù)并輸入隨機(jī)字符生成函數(shù)，生成一個長度length=n的byte數(shù)組；b-3)將長度為n的byte數(shù)組插入到dex頭文件的第p個位置上，其中p=0x28+n%（0x70-0x28），其中，0x70為dex頭文件原始程度，0x28為magic、checksum、signature、filesize和headersize5字段的長度和；b-4)對隨機(jī)數(shù)n進(jìn)行自定義加密，加密結(jié)果為8byte編碼，并將8byte編碼追加到dex文件尾部；b-5)更新dex文件校驗碼字段checksum，用于根據(jù)alder32算法校驗dex文件除去magic、checksum兩字段外的文件的正確性；b-6)更新dex文件哈希值字段signature，signature是利用sha-1算法計算dex文件除去magic、checksum和signature三字段外的哈希值，用于判斷文件完整性；b-7)更新dex文件長度字段filesize的值為：filesize=filesize+n+8；b-8)更新dex頭文件長度字段headersize的值為：headersize=headersize+n+8。通過對dex頭文件進(jìn)行大量隨機(jī)字符混淆，在不影響android軟件執(zhí)行效率情況下，增加了dex文件反編譯的難度，提高了源碼的安全性，同時保證了dex文件的正確性和完整性。在文件加載時首先利用加載器dexclassloder將混淆后的dex文件載入內(nèi)存。讀取dex頭文件中的headersize字段，根據(jù)headersize值讀取dex頭文件dexheader。從dex文件尾部讀取8字節(jié)編碼，通過自定義解密算法得到隨機(jī)混淆字段長度n，通過4）中公式計算出隨機(jī)混淆字段的插入位置p。從dex頭文件中移除第p到第p+n-1個byte，更新checksum、checksum、filesize和headersize字段，最終得到正確的dex文件。

進(jìn)一步的，步驟d)中的加密方式為aes加密。