本文最早于2006-7-17发布在我的blog中。
http://www.cnblogs.com/rick/archive/2006/07/17/453150.html

这里研究的对象是 MaxtoCode 3.1试用版.这里只探讨程序代码的加密.
 

对.Net程序代码的加密过程如下:

1. 运行 ildasm 将程序集反编译成 il代码文件.

2. 对IL代码文件进行处理.(*)

3. 运行 ilasm 将 IL代码文件编译成程序文件.

4. 直接对程序文件中的il字节码加密.(**)

 

粗体表示的 2 , 4 是关键步骤. 

我们先来看看第四步.这一步就是加密的关键步骤,这里就是使用MaxtoCode的加密算法对程序代码进行加密。

显然,对于破解来说最直接直观的方法就是对其第四步的逆向解密。

如果从这个方向去破解解密加密过的程序,那就像MaxtoCode号称的那样MAXTOCODE的强度建立在加密算法之上。

理论上方法是可行的,但是工作量是非常大的。

 

那么我们还有其它的路可行呢?

现在来看看第二步MaxtoCode都做了什么。

用vs2003建一个最简单的winform程序,然后用MaxtoCode加密试试。我们将第三步之后,第四步之前的exe文件拿来研究。这个时候的exe程序代码是还没有被加密的。可以reflector。

看看 这个exe和我们直接的exe有什么区别:

1. 增加了一个类InFaceMaxtoCode .

2. 类都被增加了一个静态构造函数,在这个函数里面调用了InFaceMaxtoCode的一个静态函数Startup。

3. 类的原有构造函数里面也增加了调用InFaceMaxtoCode.Startup的语句。

从这些来看,MaxtoCode的目的是要确保InFaceMaxtoCode.Startup 在程序中能够最早的运行。

这个行为和win32程序加壳很像,一般壳都是加密程序代码,然后修改程序的启动入口,首先执行壳的代码,完成程序的解密,然后再执行程序。一般壳有一个特点:加密是对整个程序,启动时也是整个程序完全解密,然后再执行。(我也见到过一个很特别的壳,程序是部分解密的,软件注册算法的那一块, 是执行一部分解密一部分,然后之前解密的又被垃圾信息填充了。)

对于壳只要我们找对了时间和地点,就能从内存中得到我们需要的东西。

那么 MaxtoCode加密后的。Net程序呢?

先来看看 MaxtoCode的加密方式。用ildasm反编译 加密后的程序,会报很多错误,这是正常的,从生产的IL文件看,各个类,函数都还在,只是函数体里面是只有ildasm的错误信息。显然是加密后的代码无法反编译。MaxtoCode对。Net程序的加密不是对程序整体的,而只是对函数体加密,程序类结构不变。有一点我们是很清楚的,加密后的程序要能够正常运行,在运行时肯定是需要解密的。而解密的关键就在InFaceMaxtoCode.Startup 里面。

现在我们来看看InFaceMaxtoCode.Startup 里面究竟做了什么。InFaceMaxtoCode 类的代码如下:

 

 

using System;
using System.IO;
using System.Reflection;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Text;

public class InFaceMaxtoCode
{
    static InFaceMaxtoCode()
    {
        InFaceMaxtoCode.started = false;
    }

    [DllImport("MRuntime3.dll", EntryPoint="CheckRuntime", CharSet=CharSet.Unicode, SetLastError=true, ExactSpelling=true)]
    private static extern int A______();
    [DllImport("KERNEL32.DLL", EntryPoint="GetModuleHandleA", CharSet=CharSet.Ansi, SetLastError=true, ExactSpelling=true)]
    private static extern int B______(string x13d52f7d8e232e61);
    private static string ByteToString(byte[] x5fc6100148519126)
    {
        return Encoding.ASCII.GetString(x5fc6100148519126);
    }

    [DllImport("MRuntime3.dll", EntryPoint="MainDLL", CharSet=CharSet.Ansi, SetLastError=true, ExactSpelling=true)]
    private static extern bool C______(int x19218ffab70283ef, int xe7ebe10fa44d8d49);
    [DllImport("KERNEL32.DLL", EntryPoint="SetEnvironmentVariableA", CharSet=CharSet.Ansi, SetLastError=true, ExactSpelling=true)]
    private static extern bool D______(string x427bb0e14ed9e9b1, string x84ee6c5b88919f4c);
    public static void Startup()
    {
        if (!InFaceMaxtoCode.started)
        {
            string text1 = "";
            string text2 = "MRuntime3.dll";
            if (AppDomain.CurrentDomain.RelativeSearchPath != null)
            {
                if (AppDomain.CurrentDomain.RelativeSearchPath.IndexOf(@":\") != -1)
                {
                    text1 = AppDomain.CurrentDomain.RelativeSearchPath;
                }
                else
                {
                    text1 = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory + AppDomain.CurrentDomain.RelativeSearchPath;
                }
            }
            else
            {
                text1 = AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory;
            }
            string text3 = Environment.GetEnvironmentVariable("path");
            if (text3.IndexOf(text1) == -1)
            {
                InFaceMaxtoCode.D______("path", text3 + ";" + text1.Replace("/", @"\"));
            }
            if (text1.Substring(text1.Length - 1, 1) == @"\")
            {
                text1 = text1;
            }
            else
            {
                text1 = text1 + @"\";
            }
            if (File.Exists(text1 + text2) && !File.Exists(Path.GetTempPath() + text2))
            {
                File.Copy(text1 + text2, Path.GetTempPath() + text2);
            }
            if (text3.IndexOf(Path.GetTempPath()) == -1)
            {
                InFaceMaxtoCode.D______("path", text3 + ";" + Path.GetTempPath().Replace("/", @"\"));
            }
            int num1 = 5;
            num1 = InFaceMaxtoCode.A______();
            if (num1 == 0)
            {
                int num2 = InFaceMaxtoCode.B______(text2);
                int num3 = InFaceMaxtoCode.B______(Assembly.GetExecutingAssembly().Location);
                InFaceMaxtoCode.started = InFaceMaxtoCode.C______(num2, num3);
            }
            else
            {
                //一堆垃圾代码,报告启动错误信息的。
            }
        }
    }


    private static bool started;
}


Startup精简后的代码如下:
public static void Startup()
        {
        if (!InFaceMaxtoCode.started)
        {
            //准备运行库;
            int num1 = 5;
            num1 = InFaceMaxtoCode.A______();
            if (num1 == 0)
            {
                int num2 = InFaceMaxtoCode.B______(text2);
                int num3 = InFaceMaxtoCode.B______(Assembly.GetExecutingAssembly().Location);
                InFaceMaxtoCode.started = InFaceMaxtoCode.C______(num2, num3);
            }
            else
            {
                //一堆垃圾代码,报告启动错误信息的。
            }
        }
 

从代码里面我们看得到InFaceMaxtoCode.Startup 正常启动后,在整个程序集中只会运行一次。

关键函数是 运行库的MainDLL,这个函数有两个参数,一个是运行库的句柄,一个是程序集的句柄。这个句柄实际上就是程序在内存中加载的位置。MaxtoCode加密后的程序都是对齐到0x1000的。

今天就到这里吧。

  • 标 题: MaxtoCode对.Net程序加密的原理及解密探讨二 
  • 作 者:rick
  • 时 间:2006-09-14 20:50

MaxtoCode对.Net程序加密的原理及解密探讨二 
自上次写第一篇文章到现在不知不觉两个月过去了,这篇文章我们将介绍怎么获取解密后的IL字节代码。
我们先回顾一下前文,在上一回我们提到“InFaceMaxtoCode.Startup 正常启动后,在整个程序集中只会运行一次。”。
当时这种说法是很武断的,如果 “InFaceMaxtoCode.C______(num2, num3)” 的返回值总是 false的话,该函数就会被执行多次,
不过根据后来动态调试的结果,我们证实了“InFaceMaxtoCode.C______(num2, num3)” 的返回值为 true,因此上次的说法是正确的。

现在言归正传,怎么取得解密后的代码呢?大概两个方向,
1.正面交锋,直接攻破maxtocode的运行库。
这就将问题直接回到了传统的win32层面,不过这个东西是业内人士写的在这方面的保护工作做得很好,像我这样的菜鸟就很难直接攻破了。
我曾有一个设想,就是通过分析运行库找到解密函数的入口,然后弄一个stub dll,hook这个地方,把解密后的il代码dump出来。
实际跟踪几次后我就放弃了。从跟踪到的信息来看,我猜测,运行库是通过 mscorwks.dll 挂接到 jit,在jit的前面实时解密代码。
理论上我们也可以挂一个到jit前面,在那里dump解密的il代码,不过这个实现的方式,还不清楚,如果弄明白了,也就能写一个同样原理的加密软件了。
这个难度比较大,所以我最终放弃了这个方案。

2.避开运行库,我们直接利用dotNet 2.0的特性获取IL代码。
如是我就试着用2.0写了一个winform程序,加密,运行,发现报错。
maxtocode3.1不支持2.0的winform程序,这就使我的这个方案实验夭折了。
两个月过去了,发现maxtocode升级到3.11了修正了这个bug,今天终于可以继续实验了。

我们来建一个简单的winform程序。一个窗体,然后一个按钮。
代码如下:




 1 using System;
 2 using System.Collections.Generic;
 3 using System.ComponentModel;
 4 using System.Data;
 5 using System.Drawing;
 6 using System.Text;
 7 using System.Windows.Forms;
 8 using System.Reflection;
 9 using Spaces;
10 namespace Test5
11 {
12     public partial class Form1 : Form
13     {
14         public Form1()
15         {
16             InitializeComponent();
17         }
18    
19         private void TestMethod()
20         {
21             //  [7/17/2006]
22             int i = 0;
23             i = 1;
24             i++;
25             if(i>0)
26             {
27                 MessageBox.Show("OK");
28             }
29         }
30 
31         private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
32         {
33             Type tp = this.GetType();
34 
35             MethodInfo mi = tp.GetMethod("TestMethod",
36                 BindingFlags.NonPublic|BindingFlags.DeclaredOnly|
37                 BindingFlags.Public|BindingFlags.Static
38                 |BindingFlags.Instance);
39             if(mi == null)
40             {
41                 MessageBox.Show("err");
42                 return;
43             }
44             MethodBody mb = mi.GetMethodBody();
45             byte[] bt= mb.GetILAsByteArray();
46             StringBuilder sb = new StringBuilder();
47             for (int i = 0; i < bt.Length; i++)
48             {
49                 sb.Append(bt[i].ToString("X2"));
50                 sb.Append(" ");
51             }
52             string stxt = sb.ToString();
53             MessageBox.Show(stxt);
54                        
55         } 
56      
57     }
58 }

编译运行,我们点击按钮就能看到 TestMethod 的IL字节码。
然后用maxtocode加密在运行,同样能看到 TestMethod 的IL字节码。
两次看到的结果一样的,这个是当然了,如果不一样,maxtocode就破坏了程序的正确性了。

好了,我们的实验成功了。

看到这里大家应该知道怎么获取解密后的IL代码了吧。

这种方式比在内存里面找代码或者hook到maxtocode解密后dump代码的方式要优越很多,
因为内存dump的方式你还要担心运行时的函数覆盖率,没有运行到的就dump不到。

这种方式我们利用 DotNet的反射机制,可以枚举出程序集中的所有类型,以及每个类型的所有方法,成员,字段,构造函数等。


初步实验了一下,对于加了密的dll文件还是比较好弄的,2.0的、1.1的都能弄出IL代码来。
对于exe文件还有一关需要解决,那就是如何将我们的DotNet dll程序集插入到exe的运行空间中去。


今回就先到这里了,下回再实际写程序演练获取解密后的IL字节代码。

ps:不知道大家手上是否有破解到的 Reflector 的源代码,如果有丢一份给我,感激不尽。

上一回我们试验了通过反射的方式获取method的源代码。
这次我们就用一个实例来演示dump一个程序集中的所有类型和方法的IL源代码。

首先打开VS2005 新建一个C#的windows程序:
在窗体添加添加一个2个 button,2个label,一个textbox,一个 checkbox,一个savefiledialog。
界面如下:


事件代码如下:
  1  public class Form1 : Form
  2       {
  3             // Methods
  4             //选择IL字节码保存文件
  5             private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
  6 {
  7       if (this.saveFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK)
  8       {
  9             this.textBox1.Text = this.saveFileDialog1.FileName;
 10       }
 11 }
 12              //点击开始dump。
 13             private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
 14 {
 15       this.button3.Enabled = false;
 16       this.DumpAssembly(Assembly.GetExecutingAssembly(), this.textBox1.Text);
 17       MessageBox.Show("dump ok");
 18       this.button3.Enabled = true;
 19 }
 20             //这个函数将一个Assembly全部dump到path中。
 21             private void DumpAssembly(Assembly ass, string path)
 22 {
 23       StreamWriter writer1 = new StreamWriter(path, false);
 24       Type[] typeArray1 = ass.GetTypes();
 25       for (int num1 = 0; num1 < typeArray1.Length; num1++)
 26       {
 27             this.DumpType(typeArray1[num1], writer1);
 28       }
 29       writer1.Flush();
 30       writer1.Close();
 31 }
 32 
 33             //dump单个类型,由dumpassembly调用
 34              private void DumpType(Type tp, StreamWriter sw)
 35 {
 36       BindingFlags flags1 = BindingFlags.NonPublic | BindingFlags.Public | BindingFlags.Static | BindingFlags.Instance | BindingFlags.DeclaredOnly;
 37       string text1 = tp.ToString();
 38       sw.Write("TYPE: " + text1 + "\r\n");
 39       if (tp.IsEnum)
 40       {
 41             sw.Write("IsEnum ");
 42       }
 43       if (tp.IsImport)
 44       {
 45             sw.Write("IsImport ");
 46       }
 47       if (tp.IsNested)
 48       {
 49             sw.Write("IsNested ");
 50       }
 51       if (tp.IsClass)
 52       {
 53             sw.Write("IsClass");
 54       }
 55       sw.Write("\r\n");
 56       if ((text1 != "InFaceMaxtoCode") || !this.checkBox1.Checked)
 57       {
 58             sw.Write("**********Begin MemberInfo**********\r\n");
 59             MemberInfo[] infoArray1 = tp.GetMembers(flags1);
 60             for (int num1 = 0; num1 < infoArray1.Length; num1++)
 61             {
 62                   MemberInfo info1 = infoArray1[num1];
 63                   sw.Write(info1.MemberType.ToString() + "\t" + infoArray1[num1].ToString() + "\r\n");
 64                   if ((info1.MemberType == MemberTypes.Method) || (info1.MemberType == MemberTypes.Constructor))
 65                   {
 66                         this.DumpMethod((MethodBase) info1, sw);
 67                   }
 68             }
 69             sw.Write("**********  End MemberInfo**********\r\n");
 70             sw.Write("\r\n\r\n");
 71       }
 72 }
 73 
 74  
 75 
 76         //dump单个方法,由dumptype调用
 77          private void DumpMethod(MethodBase mb, StreamWriter sw)
 78 {
 79       MethodBody body1 = mb.GetMethodBody();
 80       if (body1 != null)
 81       {
 82             byte[] buffer1 = body1.GetILAsByteArray();
 83             try
 84             {
 85                   sw.Write("\tMaxStackSize: " + body1.MaxStackSize.ToString());
 86                   sw.Write("\tCodeSize: " + buffer1.Length.ToString());
 87                   sw.Write("\r\n");
 88             }
 89             catch (Exception exception1)
 90             {
 91                   MessageBox.Show("1:" + mb.ToString() + "\r\n" + exception1.ToString());
 92             }
 93             foreach (LocalVariableInfo info1 in body1.LocalVariables)
 94             {
 95                   sw.Write("LocalVar: " + info1.ToString());
 96                   sw.Write("\r\n");
 97             }
 98             sw.Write("\r\n\r\n");
 99             StringBuilder builder1 = new StringBuilder();
100             foreach (byte num1 in buffer1)
101             {
102                   builder1.Append(num1.ToString("X2"));
103             }
104             sw.Write(builder1.ToString());
105             sw.Write("\r\n\r\n");
106             foreach (ExceptionHandlingClause clause1 in body1.ExceptionHandlingClauses)
107             {
108                   sw.Write(clause1.ToString());
109                   sw.Write("\r\n");
110             }
111             sw.Write("\r\n");
112       }
113 }
114 
115  
116 
117             
118      
119       }
120 
121 
 

编译这个程序,运行,dump出il字节码,
然后拿 maxtocode加密。再运行,dump出il字节码,然后找一个method 如 button1_click,比较一下他们的IL字节码是否一样。
当然结果应该是一样的。

这里主要有三个关键函数 
            private void DumpAssembly(Assembly ass, string path);
            private void DumpMethod(MethodBase mb, StreamWriter sw);
            private void DumpType(Type tp, StreamWriter sw);
这三个就是一个例子演示如何dump整个程序集。

如要dump 一个加密的dll,我们就可以直接用这个程序来改,
首先添加引用,引用那个dll,然后随便实例话一个该dll中的type。
然后获取该dll的 Assembly 对象,再调用DumpAssembly函数即可