SpringBoot详细讲解通过自定义classloader加密保护class文件

目录
  • 背景
  • maven插件加密
  • 注意事项
  • 自定义classloader
  • 隐藏classloader
  • 被保护class手动加壳
  • 总结

背景

最近针对公司框架进行关键业务代码进行加密处理,防止通过jd-gui等反编译工具能够轻松还原工程代码,相关混淆方案配置使用比较复杂且针对springboot项目问题较多,所以针对class文件加密再通过自定义的classloder进行解密加载,此方案并不是绝对安全,只是加大反编译的困难程度,防君子不防小人,整体加密保护流程图如下图所示

maven插件加密

使用自定义maven插件对编译后指定的class文件进行加密,加密后的class文件拷贝到指定路径,这里是保存到resource/coreclass下,删除源class文件,加密使用的是简单的DES对称加密

 @Parameter(name = "protectClassNames", defaultValue = "")
 private List<String> protectClassNames;
 @Parameter(name = "noCompileClassNames", defaultValue = "")
 private List<String> noCompileClassNames;
 private List<String> protectClassNameList = new ArrayList<>();
 private void protectCore(File root) throws IOException {
        if (root.isDirectory()) {
            for (File file : root.listFiles()) {
                protectCore(file);
            }
        }
        String className = root.getName().replace(".class", "");
        if (root.getName().endsWith(".class")) {
            //class筛选
            boolean flag = false;
            if (protectClassNames!=null && protectClassNames.size()>0) {
                for (String item : protectClassNames) {
                    if (className.equals(item)) {
                        flag = true;
                    }
                }
            }
            if(noCompileClassNames.contains(className)){
                boolean deleteResult = root.delete();
                if(!deleteResult){
                    System.gc();
                    deleteResult = root.delete();
                }
                System.out.println("【noCompile-deleteResult】:" + deleteResult);
            }
            if (flag && !protectClassNameList.contains(className)) {
                protectClassNameList.add(className);
                System.out.println("【protectCore】:" + className);
                FileOutputStream fos = null;
                try {
                    final byte[] instrumentBytes = doProtectCore(root);
                    //加密后的class文件保存路径
                    String folderPath = output.getAbsolutePath() + "\\" + "classes";
                    File  folder = new File(folderPath);
                    if(!folder.exists()){
                        folder.mkdir();
                    }
                    folderPath = output.getAbsolutePath() + "\\" + "classes"+ "\\" + "coreclass" ;
                    folder = new File(folderPath);
                    if(!folder.exists()){
                        folder.mkdir();
                    }
                    String filePath = output.getAbsolutePath() + "\\" + "classes" + "\\" + "coreclass" + "\\" + className + ".class";
                    System.out.println("【filePath】:" + filePath);
                    File protectFile = new File(filePath);
                    if (protectFile.exists()) {
                        protectFile.delete();
                    }
                    protectFile.createNewFile();
                    fos = new FileOutputStream(protectFile);
                    fos.write(instrumentBytes);
                    fos.flush();
                } catch (MojoExecutionException e) {
                    System.out.println("【protectCore-exception】:" + className);
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    if (fos != null) {
                        fos.close();
                    }
                    if(root.exists()){
                        boolean deleteResult = root.delete();
                        if(!deleteResult){
                            System.gc();
                            deleteResult = root.delete();
                        }
                        System.out.println("【protectCore-deleteResult】:" + deleteResult);
                    }
                }
            }
        }
    }
    private byte[] doProtectCore(File clsFile) throws MojoExecutionException {
        try {
            FileInputStream inputStream = new FileInputStream(clsFile);
            byte[] content = ProtectUtil.encrypt(inputStream);
            inputStream.close();
            return content;
        } catch (Exception e) {
            throw new MojoExecutionException("doProtectCore error", e);
        }
    }

注意事项

1.加密后的文件也是class文件,为了防止在递归查找中重复加密,需要对已经加密后的class名称记录防止重复

2.在删除源文件时可能出现编译占用的情况,执行System.gc()后方可删除

3.针对自定义插件的列表形式的configuration节点可以使用List来映射

插件使用配置如图所示

自定义classloader

创建CustomClassLoader继承自ClassLoader,重写findClass方法只处理装载加密后的class文件,其他class交有默认加载器处理,需要注意的是默认处理不能调用super.finclass方法,在idea调试没问题,打成jar包运行就会报加密的class中的依赖class无法加载(ClassNoDefException/ClassNotFoundException),这里使用的是当前线程的上下文的类加载器就没有问题(Thread.currentThread().getContextClassLoader())

public class CustomClassLoader extends ClassLoader {
    @Override
    protected Class<?> findClass(String name) throws ClassNotFoundException {
        Class<?> clz = findLoadedClass(name);
        //先查询有没有加载过这个类。如果已经加载,则直接返回加载好的类。如果没有,则加载新的类。
        if (clz != null) {
            return clz;
        }
        String[] classNameList = name.split("\\.");
        String classFileName = classNameList[classNameList.length - 1];
        if (classFileName.endsWith("MethodAccess") || !classFileName.endsWith("CoreUtil")) {
            return Thread.currentThread().getContextClassLoader().loadClass(name);
        }
        ClassLoader parent = this.getParent();
        try {
            //委派给父类加载
            clz = parent.loadClass(name);
        } catch (Exception e) {
            //log.warn("parent load class fail:"+ e.getMessage(),e);
        }
        if (clz != null) {
            return clz;
        } else {
            byte[] classData = null;
            ClassPathResource classPathResource = new ClassPathResource("coreclass/" + classFileName + ".class");
            InputStream is = null;
            try {
                is = classPathResource.getInputStream();
                classData = DESEncryptUtil.decryptFromByteV2(FileUtil.convertStreamToByte(is), "xxxxxxx");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
                throw new ProtectClassLoadException("getClassData error");
            } finally {
                try {
                    if (is != null) {
                        is.close();
                    }
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            if (classData == null) {
                throw new ClassNotFoundException();
            } else {
                clz = defineClass(name, classData, 0, classData.length);
            }
            return clz;
        }
    }
}

隐藏classloader

classloader加密class文件处理方案的漏洞在于自定义类加载器是完全暴露的,只需进行分析解密流程就能获取到原始class文件,所以我们需要对classloder的内容进行隐藏

1.把classloader的源文件在编译期间进行删除(maven自定义插件实现)

2.将classloder的内容进行base64编码后拆分内容寻找多个系统启动注入点写入到loader.key文件中(拆分时写入的路径和文件名需要进行base64加密避免全局搜索),例如

    private static void init() {
        String source = "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";
        String filePath = "";
        try{
            filePath = new String(Base64.decodeBase64("dGVtcGZpbGVzL2R5bmFtaWNnZW5zZXJhdGUvbG9hZGVyLmtleQ=="),"utf-8");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        FileUtil.writeFile(filePath, source,true);
    }

3.通过GroovyClassLoader对classloder的内容(字符串)进行动态编译获取到对象,删除loader.key文件

pom文件增加动态编译依赖

        <dependency>
            <groupId>org.codehaus.groovy</groupId>
            <artifactId>groovy-all</artifactId>
            <version>2.4.13</version>
        </dependency>

获取文件内容进行编译代码如下(写入/读取注意utf-8处理防止乱码)

public class CustomCompile {
    private static Object Compile(String source){
        Object instance = null;
        try{
            // 编译器
            CompilerConfiguration config = new CompilerConfiguration();
            config.setSourceEncoding("UTF-8");
            // 设置该GroovyClassLoader的父ClassLoader为当前线程的加载器(默认)
            GroovyClassLoader groovyClassLoader = new GroovyClassLoader(Thread.currentThread().getContextClassLoader(), config);
            Class<?> clazz = groovyClassLoader.parseClass(source);
            // 创建实例
            instance = clazz.newInstance();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
        return instance;
    }
    public static  ClassLoader getClassLoader(){
        String filePath = "tempfiles/dynamicgenserate/loader.key";
        String source = FileUtil.readFileContent(filePath);
        byte[] decodeByte = Base64.decodeBase64(source);
        String str = "";
        try{
            str = new String(decodeByte, "utf-8");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            FileUtil.deleteDirectory("tempfiles/dynamicgenserate/");
        }
        return (ClassLoader)Compile(str);
    }
}

被保护class手动加壳

因为相关需要加密的class文件都是通过customerclassloder加载的,获取不到显示的class类型,所以我们实际的业务类只能通过反射的方法进行调用,例如业务工具类LicenseUtil,加密后类为LicenseCoreUtil,我们在LicenseUtil的方法中需要反射调用,LicenseCoreUtil中的方法,例如

@Component
public class LicenseUtil {
    private String coreClassName = "com.haopan.frame.core.util.LicenseCoreUtil";
    public String getMachineCode() throws Exception {
        return (String) CoreLoader.getInstance().executeMethod(coreClassName, "getMachineCode");
    }
    public boolean checkLicense(boolean startCheck) {
        return (boolean)CoreLoader.getInstance().executeMethod(coreClassName, "checkLicense",startCheck);
    }
}

为了避免反射调用随着调用次数的增加损失较多的性能,使用了一个第三方的插件reflectasm,pom增加依赖

        <dependency>
            <groupId>com.esotericsoftware</groupId>
            <artifactId>reflectasm</artifactId>
            <version>1.11.0</version>
        </dependency>

reflectasm使用了MethodAccess快速定位方法并在字节码层面进行调用,CoreLoader的代码如下

public class CoreLoader {
    private ClassLoader classLoader;
    private CoreLoader() {
        classLoader = CustomCompile.getClassLoader();
    }
    private static class SingleInstace {
        private static final CoreLoader instance = new CoreLoader();
    }
    public static CoreLoader getInstance() {
        return SingleInstace.instance;
    }
    public Object executeMethod(String className,String methodName, Object... args) {
        Object result = null;
        try {
            Class clz = classLoader.loadClass(className);
            MethodAccess access = MethodAccess.get(clz);
            result = access.invoke(clz.newInstance(), methodName, args);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            throw  new ProtectClassLoadException("executeMethod error");
        }
        return result;
    }
}

总结

自定义classloder并不是一个完美的代码加密保护的解决方案,但就改造工作量与对项目的影响程度来说是最小的,只需要针对关键核心逻辑方法进行保护,不会对系统运行逻辑产生影响制造bug,理论上来说只要classloder的拆分越小,系统启动注入点隐藏的越多,那破解的成本就会越高,如果有不足之处还请见谅

到此这篇关于SpringBoot详细讲解通过自定义classloader加密保护class文件的文章就介绍到这了,更多相关SpringBoot自定义classloader内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们!

(0)

相关推荐

  • SpringBoot 配置文件加密的步骤

    SpringBoot 配置文件加密 本章将对SpringBoot配置文件中的数据加密做自定义开发. 在SpringBoot开发过程中配置文件是明文存放在 application.yml 或者 application.properties 文件中,这种配置方式会带来一定的安全隐患,本章将对这个问题提出一个简单的解决方案. 编码 首先需要确定一个加密解密方式,本文采用 RSA 进行加密解密,首先编写加密解密的代码,注意RSA加密解密需要使用到公钥和私钥,公钥私钥的生成代码如下: public sta

  • SpringBoot实现api加密的示例代码

    目录 SpringBoot的API加密对接 项目介绍 什么是RSA加密 加密实战 实战准备 真刀真枪 解密实战 实战准备 真刀真枪 总结 项目坑点 SpringBoot的API加密对接 在项目中,为了保证数据的安全,我们常常会对传递的数据进行加密.常用的加密算法包括对称加密(AES)和非对称加密(RSA),博主选取码云上最简单的API加密项目进行下面的讲解. 下面请出我们的最亮的项目 rsa-encrypt-body-spring-boot 项目介绍 该项目使用RSA加密方式对API接口返回的数

  • springboot数据库密码加密的配置方法

    前言 由于系统安全的考虑,配置文件中不能出现明文密码的问题,本文就给大家详细介绍下springboot配置数据库密码加密的方法,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧 1.导入依赖 <dependency> <groupId>com.github.ulisesbocchio</groupId> <artifactId>jasypt-spring-boot-starter</artifactId> <version>2.1.2</

  • springboot项目数据库密码如何加密

    前言 在我们日常开发中,我们可能很随意把数据库密码直接明文暴露在配置文件中,在开发环境可以这么做,但是在生产环境,是相当不建议这么做,毕竟安全无小事,谁也不知道哪天密码就莫名其妙泄露了.今天就来聊聊在springboot项目中如何对数据库密码进行加密 正文 方案一.使用druid数据库连接池对数据库密码加密 1.pom.xml引入druid包 为了方便其他的操作,这边直接引入druid的starter <dependency> <groupId>com.alibaba</gr

  • Jasypt对SpringBoot配置文件加密

    引入maven <dependency> <groupId>com.github.ulisesbocchio</groupId> <artifactId>jasypt-spring-boot-starter</artifactId> <version>3.0.3</version> </dependency> 生成加密串 将连接数据库的用户名和密码进行加密 public static void main(Str

  • Springboot整合JwtHelper实现非对称加密

    目录 一.生成公私钥对 二.利用私钥生产token 三.利用公钥解密token 四.将String类型的公钥转换成RSAPublicKey对象 五.将String类型的私钥转换成RSAPrivateKey对象 一.生成公私钥对 提供两种方法,一种基于命令行中的Keytool工具生成,一种是基于SpringSecurity中的KeyPairGenerator类生成,现实现第二种方式: // 加密算法 private static final String KEY_ALGORITHM = "RSA&

  • SpringBoot详细讲解通过自定义classloader加密保护class文件

    目录 背景 maven插件加密 注意事项 自定义classloader 隐藏classloader 被保护class手动加壳 总结 背景 最近针对公司框架进行关键业务代码进行加密处理,防止通过jd-gui等反编译工具能够轻松还原工程代码,相关混淆方案配置使用比较复杂且针对springboot项目问题较多,所以针对class文件加密再通过自定义的classloder进行解密加载,此方案并不是绝对安全,只是加大反编译的困难程度,防君子不防小人,整体加密保护流程图如下图所示 maven插件加密 使用自

  • SpringBoot详细讲解异步任务如何获取HttpServletRequest

    目录 原因分析 解决方案 前置条件 pom配置 requrest共享 自定义request过滤器 自定义任务执行器 调用示例 原因分析 @Anysc注解会开启一个新的线程,主线程的Request和子线程是不共享的,所以获取为null 在使用springboot的自定带的线程共享后,代码如下,Request不为null,但是偶发的其中body/head/urlparam内容出现获取不到的情况,是因为异步任务在未执行完毕的情况下,主线程已经返回,拷贝共享的Request对象数据被清空 Servlet

  • SpringBoot详细讲解如何创建及刷新Spring容器bean

    目录 一.前期准备 1.1 创建工程 1.2 创建Controller 二.探究过程 2.1 启动类 2.2 SpringApplication 2.3 ApplicationContextFactory 2.4 SpringApplication 2.5 结论 参考视频:https://www.bilibili.com/video/BV1Bq4y1Q7GZ?p=6 通过视频的学习和自身的理解整理出的笔记. 一.前期准备 1.1 创建工程 创建springboot项目,springboot版本为

  • SpringBoot详细讲解yaml配置文件的用法

    目录 1.基本语法 2.数据类型 3.代码测试 4.开启补全提示 1.基本语法 key: value:kv之间有空格 大小写敏感 使用缩进表示层级关系 缩进不允许使用tab,只允许空格 缩进的空格数不重要,只要相同层级的元素左对齐即可 '#'表示注释 字符串无需加引号,如果要加,单引号’'.双引号""表示字符串内容会被 转义.不转义 2.数据类型 1.字面量:单个的.不可再分的值.date.boolean.string.number.null k: v 2.对象:键值对的集合.map.

  • SpringBoot详细讲解静态资源导入的实现

    目录 SpringBootWeb开发 1. 静态资源导入 webjars 使用自己的静态资源 总结 2.制作特殊的首页 图标转变 Thymeleaf模板引擎 引入Thymeleaf 取值 有无转义 循环 SpringBootWeb开发 回顾一下: springboot帮助我们配置了什么,能不能进行修改,能修改哪些,能否扩展? xxxAutoConfiguration:向容器中自动配置组件 xxxProperties:自动配置类,装配配置文件中自定义的一些内容 开发要解决的问题: 导入静态资源 首

  • SpringBoot详细讲解日志文件

    目录 1 日志的功能是什么? 2 如何自定义日志打印 2.1 在程序中获取日志对象 2.2 调用日志对象打印日志 2.3 查看日志打印的结果 3 日志的级别 3.1 日志级别的分类 3.2 日志级别的设置 4 日志持久化 5 更简单的日志输出 5.1 添加 lombok 依赖 5.2 输出日志 5.3 lombok 更多的注解 1 日志的功能是什么? 如果程序报错了, 却不能从控制台查看日志, 那么就不知道错误的原因了. 日志的功能 : 快速的排查和定位问题 记录用户登录的日志 记录系统的操作日

  • springBoot详细讲解使用mybaties案例

    首先创建springBoot项目,jdk选择1.8 然后倒入mybaties的相关依赖 我们用的springBoot,当然spring全家桶里面含有mybaties,所以我们直接使用升级版的mybaties-plus. 引入这3个 lombok省的我每次创建对象,都需要get.set方法,以及toString (IDEA里面也要安装lombok插件->file->setting->plugin->搜索lombok安装,完后重启idea,这样lombok在idea中不报错) myba

  • SpringBoot详细讲解多个配置文件的配置流程

    目录 配置文件加载顺序 验证 前期准备 验证配置文件加载顺序 验证属性互补 总结 一般情况下,springboot默认会在resource目录下生成一个配置文件(application.properties或application.yaml),但其实springboot允许配置多个配置文件(application.properties或application.yaml),但是这并不意味着这些配置文件一定会替换默认生成的配置文件,它们是互补的存在.如果在某些场景下需要把配置文件单独拿出来并且启动的

  • Springboot详细讲解RocketMQ实现顺序消息的发送与消费流程

    目录 一.创建Springboot项目添加rockermq依赖 二.配置rocketmq 三.新建一个controller来做消息发送 四.创建消费端监听消息消费消息 五.启动服务测试顺序消息发送与消费 如何实现顺序消息? 需要程序保证发送和消费的是同一个 Queue rocketmq默认发送的消息是进入多个消息队列,然后消费端多线程并发消费,所以默认情况,不是順序消费消息的:有時候,我们需要顺序消费一批消息,比如电商系统 订单创建.支付.完成操作,需要順序执行: RocketMQTemplat

  • SpringBoot详细讲解断言机制原理

    目录 1.简单断言 2.数组断言 3.组合断言 4.异常断言 5.超时断言 6.快速失败 JUnit 5 内置的断言可以分成如下几个类别: 1.简单断言 用来对单个值进行简单的验证.如: 方法 说明 assertEquals 判断两个对象或两个原始类型是否相等 assertNotEquals 判断两个对象或两个原始类型是否不相等 assertSame 判断两个对象引用是否指向同一个对象 assertNotSame 判断两个对象引用是否指向不同的对象 assertTrue 判断给定的布尔值是否为

随机推荐