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加固脱壳技术：DEX动态加载对抗

article 2025/3/17 6:57:01

1. 加固技术原理剖析

1.1 DEX保护演进路线

加固方案发展历程：

graph LR  
    A[2015 代码混淆] --> B[2017 DEX动态加载]  
    B --> C[2019 VMP指令虚拟化]  
    C --> D[2022 全链路加密]

1.1.1 主流加固方案对比

厂商	核心防护技术	弱点分析
梆梆加固	DEX文件分片加载 + 内存校验	Hook类加载器可捕获
腾讯乐固	指令抽取 + 自定义DexFile结构	内存Dump时机敏感
阿里聚安全	SO层加密壳 + 动态解释执行	解释器入口易定位

2. 动态加载脱壳技术

2.1 类加载监控体系

DexClassLoader监控方案：

// 自定义ClassLoader监控  
public class SpyClassLoader extends ClassLoader {  
    protected Class<?> findClass(String name) {  
        byte[] bytecode = loadDynamicData(name);  
        dumpToFile(bytecode);  // 关键脱壳点  
        return defineClass(name, bytecode, 0, bytecode.length);  
    }  
}

Frida Hook实现：

const DexFile = Java.use('dalvik.system.DexFile');  
DexFile.loadDex.overload('java.lang.String', 'java.lang.String', 'int').implementation = function(src, dest, flags) {  
    const result = this.loadDex(src, dest, flags);  
    const entries = result.entries();  
    while (entries.hasMoreElements()) {  
        const dexFile = entries.nextElement().value;  
        dump(dexFile.getBytes());  // 内存Dump  
    }  
    return result;  
};

3. 内存Dump高阶技巧

3.1 定时扫描策略

内存特征定位算法：

def find_dex_in_memory(process):  
    MAGIC = b'dex\n035\0'  
    regions = process.maps()  
    for r in regions:  
        if 'rw' in r.permissions:  
            data = process.read(r.start, r.size)  
            offset = data.find(MAGIC)  
            if offset != -1:  
                return r.start + offset  
    return None

3.2 主动触发机制

反射调用关键方法：

Java.perform(() => {  
    const ActivityThread = Java.use('android.app.ActivityThread');  
    const app = ActivityThread.currentApplication();  
    app.getPackageManager().getPackageInfo(app.getPackageName(), 0x00000040);  // 触发解密  
});

4. DEX重组与修复

4.1 文件头修复技术

DexHeader修复脚本：

def fix_dex_header(dex_bytes):  
    header = dex_bytes[:0x70]  
    checksum = zlib.adler32(dex_bytes[12:])  
    header = header[:8] + checksum.to_bytes(4, 'little') + header[12:]  
    return header + dex_bytes[0x70:]

4.2 索引表重建方案

TypeList重组算法：

typedef struct {  
    uint type_idx;  
} TypeItem;  

void rebuild_typelist(FILE* dex) {  
    TypeItem* items = parse_typelist(dex);  
    qsort(items, count, sizeof(TypeItem), compare_types);  
    write_segment(dex, items);  
}

5. 反脱壳对抗技术

5.1 内存校验机制

MOV X0, #0x400000   // 代码段基址  
MOV X1, #0x20000    // 代码段长度  
BL  calculate_crc  
CMP X0, #0x12345678  
BNE anti_debug_handler

对抗方案：

Interceptor.attach(Module.findExportByName('libc.so', 'memcmp'), {  
    onEnter: function(args) {  
        this.expected = args[2].readCString();  
        if (this.expected.includes("dex")) {  
            args[2].writeUtf8String("");  // 篡改校验值  
        }  
    }  
});

5.2 动态代码混淆

指令随机化技术：

// 原始指令  
ADD X0, X1, X2  

// 混淆后  
SUB X3, XZR, X2  
ADD X0, X1, X3

6. 企业级脱壳框架

6.1 自动化脱壳系统架构

graph TD  
    A[目标APP] --> B{动态加载监控}  
    B --> C[内存Dump模块]  
    C --> D[文件修复引擎]  
    D --> E[反混淆处理器]  
    E --> F[可分析DEX]

6.2 智能调度核心代码

class UnpackScheduler:  
    def __init__(self, pkg):  
        self.device = AndroidDevice(pkg)  
        self.hooks = [DexLoadHook, MemoryScanHook]  

    def run(self):  
        self.device.inject_frida_agent()  
        for hook in self.hooks:  
            hook.attach()  
        while not self.check_complete():  
            self.trigger_decrypt()  
            time.sleep(0.5)  
        return self.collect_results()

7. 实战：某金融APP脱壳

7.1 脱壳流程

环境准备：
- 关闭SELinux：adb shell setenforce 0
- 注入调试器：frida -U -f com.bank.app

关键点定位：

// 监控DexFile加载  
Dalvik.vm.getLoadedClasses().forEach(c => {  
    if (c.getName().startsWith("com.sec.")) {  
        dumpClass(c);  
    }  
});

内存捕获：

python3 memdump.py -p com.bank.app -o dumped.dex

文件修复：
```
./dexfixer -i dumped.dex -o fixed.dex  
```

7.2 结果验证

反编译验证：

jadx --deobf fixed.dex -d output  
grep -rn "decryptData" output/  # 确认关键方法

8. 防护方案进阶

8.1 碎片化加载技术

DEX分片方案：

public class PartLoader {  
    private Map<Integer, byte[]> parts = new HashMap<>();  

    public void load(int index, byte[] data) {  
        parts.put(index, decrypt(data));  
        if (parts.size() == 5) {  
            rebuildDex();  
        }  
    }  
}

8.2 硬件级保护

TEE环境运用：

void secure_decrypt(void* input, size_t len) {  
    tee_session = teec_open_session(&ctx, &uuid);  
    teec_invoke_command(  
        tee_session,  
        CMD_DECRYPT,  
        &op,  
        &ret_origin  
    );  
}

技术验证清单：