MaxtoCode对.Net程序加密的原理及解密探讨
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.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：
{
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。
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。
