前言

目前针对移动应用市场上安卓APP被破解、反编译、盗版丛生的现象，很多APP开发人员已经意识到保护APP的重要性。而对于移动应用APP加密保护的问题，如何对DEX文件加密尤为重要。对APP进行加壳能有效地遏制APP被反编译破解的行为。

1 加壳

1.1 什么是加壳

加壳是在二进制的程序中植入一段代码，在运行的时候优先取得程序的控制权，做一些额外的工作。大多数病毒就是基于此原理。是应用加固的一种手法对原始二进制原文进行加密/隐藏/混淆。

1.2 加壳作用

加壳的程序可以有效阻止对程序的反汇编分析，以达到它不可告人的目的。这种技术也常用来保护软件版权，防止被软件破解。

1.3 加壳原理

 

 

市面上主要的加壳原理：将原Dex文件加密，加密后的Dex文件和壳Dex文件一起重新打包，产生新的Dex文件。安卓虚拟机加载的时候，会从壳Dex文件的ProxyApplication类开始，执行attachBaseContext方法和onCreate方法。而壳Dex文件会在这两个方法里面实现原Dex文件的还原和加载，让虚拟机顺利启动APP。

在这个过程中，牵扯到三个角色：
 

1、加壳程序：加密源程序为解壳数据、组装解壳程序和解壳数据
2、解壳程序：解密解壳数据，并运行时通过DexClassLoader动态加载
3、源程序：需要加壳处理的被保护代码

1.4 加壳后的利与弊

优势:

①、保护自己核心代码算法,提高破解/盗版/二次打包的难度

②、还可以缓解代码注入/动态调试/内存注入攻击

劣势:

①、影响兼容性

②、影响程序运行效率

1.5 如何辨别是否加壳

目前分辨加壳主要有以下两种方法：

一、使用加固检测软件检测，如:ApkScan-PKID
二、使用代码查看工具查看apk的目录结构，如：jadx

1、ApkScan-PKID

ApkScan-PKID使用非常简单，直接把我们的Apk文件拉到软件界面内即可，这里用安居客-15.5.2为例

 

2、反编译apk查看包结构

这里直接将apk文件拉入jadx中，查看包目录结构十分简洁，且有一些与加载原Dex相关的方法

 

 

 

2 脱壳

2.1 脱壳原理

跟java类似，安卓的class都是由Classloader的loadClass方法加载的。跟java不同的是，每一个class对象都会有对应的dex对象属性跟相应的dex文件关联起来。利用xposed，将loadClass方法劫持住，每当loadClass方法调用完成后，用xposed执行后置方法。获取方法加载的class对象，然后调用getDex方法。拿到对应的dex文件引用，最后将dex文件序列成byte数据，写到自定义保存文件里面去。就能拿到脱壳后的dex文件。

2.2 常用脱壳软件

这里列举三个常用的脱壳软件：

一、反射大师 （需要搭建xposed环境）
二、DumpDex （需要搭建xposed环境且在真机下运行）
三、FRIDA-DEXDump（需要搭建frida环境）

 

下面介绍一下反射大师的使用方法。

2.2.1 反射大师

介绍

反射大师，一个 脱壳插件工具，需要在 Xposed 环境中使用，支持市面上大多数加密壳。

使用方法

一、手机或模拟器安装xposed环境
二、安装反射大师，xposed内部勾选反射大师模块，重启模拟器
三、打开反射大师选择目标app
四、打开目标app进入到主界面
五、选择当前ACTIVITY
六、长按写出Dex约两秒后释放，然后点击确定
七、dex文件可以直接拉到jadx查看源码

2.3 脱壳后分析

经过上一步的脱壳操作，我们获取到了多个dex文件，接下来这些dex文件我们可以直接一个一个拖入jadx进行分析，在jadx中可以直接看到其内部的java代码。但是这样对于我们而言太麻烦了，像上面安居客的例子，我们获得了 16个dex，假如我们一个一个拖进jadx中分析，将会耗费我们大量的精力，因此我们需要对这些dex文件进行二次加工，加工细分为以下两个方向：

一、将多个dex使用jadx合并为单个sources文件，然后使用IDE软件进行查看（java层代码静态分析）

二、将多个dex使用baksmali.jar转为smali代码，结合apktool得到项目文件，替换相关smali文件后可用于动态调试

2.3.1 Dex2Java

准备工作

1、jadx文件

jadx文件我们可以通过直接在github项目中下载，如图下载最新版本的jadx-x.x.x.zip，解压后的bin目录中即可看到

 

2、Dex2Java脚本

该脚本用于将多个dex合并为单个sources文件

自编写如下:

Dex2Java.py

import os, sys

if __name__ == "__main__":
    if len(sys.argv) < 2 :
        print("start error!start need 2 arguments!")
        sys.exit()

print(sys.argv[1])
path = os.path.split(__file__)[0] + '\\'
print(path)
files= os.listdir(path)
for file in files:
    if file.find(".dex") > 0:
        sh = sys.argv[1] + ' -j 1 -r -d ' + path + " " + path + file
        print(sh)
        os.system(sh)

ps:该python脚本执行时需要传入jadx文件的绝对路径

具体使用

1、通过2.2.1章节我们使用反射大师获取了多个dex文件，我们将Dex2Java.py放入这些dex文件的同一个文件夹中

2、该目录下执行Dex2Java.py并传入jadx的绝对路径，我这里为C:\Users\admin\Desktop\jadx\bin\jadx

Dex2Java.py C:\Users\admin\Desktop\jadx\bin\jadx

3、执行完毕后，相同目录下将会得到一个sources文件夹，该文件夹能直接用IDE工具打开查看其java代码

2.3.2 Dex2Smali

准备工作

1、apktool

apktool用于将apk文件反编译为项目文件，下载地址:https://www.pcsoft.com.cn/soft/57847.html

2、baksmali.jar文件

basksmali.jar文件用于将dex文件转为smali代码，下载地址:https://bitbucket.org/JesusFreke/smali/downloads/

3、Dex2Smali脚本

该脚本用于将dex文件转为smali代码

自编写如下:

Dex2Smali.py


import os, sys

if __name__ == "__main__":
    if len(sys.argv) < 2 :
        print("start error!start need 2 arguments!")
        sys.exit()

path = os.path.split(__file__)[0] + '\\'
files= os.listdir(path)
for file in files:
    if file.find(".dex") > 0:
        prefix = file.split('.')[0]
        print(prefix)
        sh = 'java -jar ' + sys.argv[1] + ' disassemble -o smali_' + ('' if 'classes'==prefix else prefix) + ' ' + file
        print(sh)
        os.system(sh)

ps:该python脚本执行时需要传入baksmali.jar文件的绝对路径

具体使用

1、通过2.2.1章节我们使用反射大师获取了多个dex文件，我们将Dex2Smali.py放入这些dex文件的同一个文件夹中

 

2、该目录下执行Dex2Smali.py并传入baksmali.jar的绝对路径，我这里为E:\mobileAppCrawler\dump\安居客dump\dump\baksmali.jar

Dex2Smali.py E:\mobileAppCrawler\dump\安居客dump\dump\baksmali.jar

 

3、执行完毕后得到多个classes文件

 

4、使用apktool反编译目标apk，得到apk同名项目文件夹

将apk拖入apktool脚本所在文件夹，cmd执行以下命令

apktool -r d anjuke.apk -only-main-classes