服务热线:13616026886

技术文档 欢迎使用技术文档,我们为你提供从新手到专业开发者的所有资源,你也可以通过它日益精进

位置:首页 > 技术文档 > JAVA > 新手入门 > 基础入门 > 查看文档

java加密解密---自定义类加载器应用

   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:
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)package com.neusoft.jiami;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import java.io.file;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import java.io.fileoutputstream;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import java.security.securerandom;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import javax.crypto.keygenerator;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import javax.crypto.secretkey;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)
java加密解密---自定义类加载器应用(图二)java加密解密---自定义类加载器应用(图三)class key java加密解密---自定义类加载器应用(图四){
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)    private string keyname;
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)
java加密解密---自定义类加载器应用(图六)java加密解密---自定义类加载器应用(图七)    public key(string keyname) java加密解密---自定义类加载器应用(图四){
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        this.keyname = keyname;
java加密解密---自定义类加载器应用(图八)    }
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)
java加密解密---自定义类加载器应用(图六)java加密解密---自定义类加载器应用(图七)    public void createkey(string keyname) throws exception java加密解密---自定义类加载器应用(图四){
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 创建一个可信任的随机数源,des算法需要
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        securerandom sr = new securerandom();
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 用des算法创建一个keygenerator对象
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        keygenerator kg = keygenerator.getinstance("des");
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 初始化此密钥生成器,使其具有确定的密钥长度
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        kg.init(sr);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 生成密匙
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        secretkey key = kg.generatekey();
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 获取密钥数据
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        byte rawkeydata[] = key.getencoded();
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 将获取到密钥数据保存到文件中,待解密时使用
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fileoutputstream fo = new fileoutputstream(new file(keyname));
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fo.write(rawkeydata);
java加密解密---自定义类加载器应用(图八)    }
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)
java加密解密---自定义类加载器应用(图六)java加密解密---自定义类加载器应用(图七)    public static void main(string args[]) java加密解密---自定义类加载器应用(图四){
java加密解密---自定义类加载器应用(图六)java加密解密---自定义类加载器应用(图七)        try java加密解密---自定义类加载器应用(图四){
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)            new key("key.txt");
java加密解密---自定义类加载器应用(图六)java加密解密---自定义类加载器应用(图七)        } catch (exception e) java加密解密---自定义类加载器应用(图四){
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)            e.printstacktrace();
java加密解密---自定义类加载器应用(图八)        }
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)
java加密解密---自定义类加载器应用(图八)    }
java加密解密---自定义类加载器应用(图九)}

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:
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)package com.neusoft.jiami;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import java.io.file;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import java.io.fileinputstream;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import java.io.fileoutputstream;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import java.security.securerandom;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import javax.crypto.cipher;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import javax.crypto.secretkey;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import javax.crypto.secretkeyfactory;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import javax.crypto.spec.deskeyspec;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)
java加密解密---自定义类加载器应用(图二)java加密解密---自定义类加载器应用(图三)public class jiami java加密解密---自定义类加载器应用(图四){
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)
java加密解密---自定义类加载器应用(图六)java加密解密---自定义类加载器应用(图七)    public static void main(string[] args) throws exception java加密解密---自定义类加载器应用(图四){
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // des算法要求有一个可信任的随机数源
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        securerandom sr = new securerandom();
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 获得密匙数据
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fileinputstream fi = new fileinputstream(new file("key.txt"));
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        byte rawkeydata[] = new byte[fi.available()];
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fi.read(rawkeydata);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fi.close();
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 从原始密匙数据创建deskeyspec对象
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        deskeyspec dks = new deskeyspec(rawkeydata);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 创建一个密匙工厂,然后用它把deskeyspec转换成一个secretkey对象
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        secretkey key = secretkeyfactory.getinstance("des").generatesecret(dks);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // cipher对象实际完成加密操作
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        cipher cipher = cipher.getinstance("des");
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 用密匙初始化cipher对象
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        cipher.init(cipher.encrypt_mode, key, sr);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 现在,获取要加密的文件数据
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fileinputstream fi2 = new fileinputstream(new file("digestpass.class"));
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        byte data[] = new byte[fi2.available()];
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fi2.read(data);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fi2.close();
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 正式执行加密操作
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        byte encrypteddata[] = cipher.dofinal(data);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 用加密后的数据覆盖原文件
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fileoutputstream fo = new fileoutputstream(new file("digestpass.class"));
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fo.write(encrypteddata);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fo.close();
java加密解密---自定义类加载器应用(图八)    }
java加密解密---自定义类加载器应用(图九)}
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)

第三步,用自定义的classloader进行加载。参考代码如下:
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)package com.neusoft.jiami;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import java.io.file;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import java.io.fileinputstream;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import java.io.fileoutputstream;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import java.security.securerandom;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import javax.crypto.cipher;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import javax.crypto.secretkey;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import javax.crypto.secretkeyfactory;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import javax.crypto.spec.deskeyspec;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)import com.neusoft.classloader.myclassloader;
java加密解密---自定义类加载器应用(图一)
java加密解密---自定义类加载器应用(图二)java加密解密---自定义类加载器应用(图三)public class jiemi java加密解密---自定义类加载器应用(图四){
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)
java加密解密---自定义类加载器应用(图六)java加密解密---自定义类加载器应用(图七)    public static void main(string[] args) throws exception java加密解密---自定义类加载器应用(图四){
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // des算法要求有一个可信任的随机数源
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        securerandom sr = new securerandom();
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 获得密匙数据
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fileinputstream fi = new fileinputstream(new file("key.txt"));
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        byte rawkeydata[] = new byte[fi.available()];// = new byte[5];
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fi.read(rawkeydata);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fi.close();
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 从原始密匙数据创建一个deskeyspec对象
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        deskeyspec dks = new deskeyspec(rawkeydata);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 创建一个密匙工厂,然后用它把deskeyspec对象转换成一个secretkey对象
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        secretkey key = secretkeyfactory.getinstance("des").generatesecret(dks);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // cipher对象实际完成解密操作
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        cipher cipher = cipher.getinstance("des");
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 用密匙初始化cipher对象
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        cipher.init(cipher.decrypt_mode, key, sr);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 现在,获取数据并解密
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fileinputstream fi2 = new fileinputstream(new file("digestpass.class"));
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        byte encrypteddata[] = new byte[fi2.available()];
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fi2.read(encrypteddata);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        fi2.close();
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 正式执行解密操作
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        byte decrypteddata[] = cipher.dofinal(encrypteddata);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 这时把数据还原成原有的类文件
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // fileoutputstream fo = new fileoutputstream(new
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // file("digestpass.class"));
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // fo.write(decrypteddata);
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        // 用解密后的数据加载类并应用
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        myclassloader mcl = new myclassloader("e:/");
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        class cl = mcl.loadclass(decrypteddata, "com.neusoft.jiami.digestpass");
java加密解密---自定义类加载器应用(图五)        digestpass dp = cl.newinstance();
java加密解密---自定义类加载器应用(图八)    }
java加密解密---自定义类加载器应用(图九)}

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。

扫描关注微信公众号