加密與解密：第二版

　　前言自計算機誕生之日起，其技術(shù)的發(fā)展可謂日新月異，各種新技術(shù)、新思路不斷涌現(xiàn)。個人計算機操作系統(tǒng)也經(jīng)歷了DOS，Windows3.x，Windows9x，Windows2000及WindowsXP的歷程。各種應(yīng)用軟件從最初的幾個、幾十個字節(jié)發(fā)展到現(xiàn)在的動輒幾張光盤，成千上萬的共享軟件和商業(yè)軟件越來越龐大，技術(shù)內(nèi)涵也日趨復(fù)雜。一款優(yōu)秀的軟件，其技術(shù)秘密往往成為他人竊取的重點。作為軟件開發(fā)人員，為了保護自己辛辛苦苦開發(fā)的軟件不輕易被他人“借鑒”，有必要對軟件保護（加密）和破解（解密）技術(shù)進行研究。但是，軟件保護和破解方面的資料目前比較匱乏，許多軟件開發(fā)人員不得不自行摸索，導(dǎo)致在重復(fù)勞動中走了不少彎路，耗費了大量的時間和精力。隨著軟件以共享方式在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布這種方式的流行，軟件保護和數(shù)據(jù)加密技術(shù)的迫切性被越來越突出地表現(xiàn)了出來。軟件加解密的發(fā)展歷史我們通常是隨著操作系統(tǒng)的不斷升級來劃分相應(yīng)的軟件，所以劃分軟件加解密的發(fā)展歷史就是操作系統(tǒng)發(fā)展的歷史。1．DOS時期這個時代的軟件主要是正式版和功能不全的Demo版以及一些磁盤防拷貝保護，很少有所謂的共享軟件（Shareware）。所以DOS時代所謂的解密通常是去掉軟件中的某些限制或跳過原版磁盤檢查，然后通過廣大業(yè)余的BBS提供下載。但值得一提的是，這個時代的軟件由于16位操作系統(tǒng)很容易接觸到系統(tǒng)底層的原因，而導(dǎo)致個別軟件保護方式異常強悍，又因為在16位平臺上很難區(qū)分系統(tǒng)領(lǐng)空和程序領(lǐng)空而導(dǎo)致天然的破解跟蹤困難，所以這個時代的軟件保護機制兩極分化很嚴重。2．Windows95早期當Windows95出現(xiàn)的時候，很多人不適應(yīng)這個平臺，它上面的加解密資料奇缺，對許多人來說就像做了一場惡夢。這段時期共享軟件漸漸地盛行起來，采用序列號保護的共享軟件越來越多。由于當時許多程序員對剛剛出現(xiàn)的Windows95不了解，感覺有些手足無措，編制的軟件在加密部分都比較脆弱，所以那時候的序列號加密方案特別脆弱。3．Windows95末期其實這段時期應(yīng)該是Windows95和Windows98共存的時期。在這個時期，程序員已經(jīng)對Windows9x這個系統(tǒng)了如指掌，一些需要較高編程技巧、與系統(tǒng)核心等底層聯(lián)系緊密的軟件紛紛出籠。這個時期，共享軟件大多還是采用序列號加密方式，但其序列號通常經(jīng)過復(fù)雜的計算，所以很難像早期的軟件一樣，隨隨便便就能被解密。4．Windows2000/XP時期這段時期就是Windows9x和Windows2000/XP共存的時期。這時，各種軟件的加密外殼泛濫，特別是各種專用加殼軟件的出現(xiàn)，大大地提高了軟件的保護質(zhì)量；同時，解密技術(shù)也不斷提高，各種新式的解密工具隨即出現(xiàn)。此時的序列號加密越來越多地采用密碼學(xué)中不可逆的加密算法，使得解密的過程越來越像高等數(shù)學(xué)的研究。軟件解密者要想得到正確的序列號就必須對各種成熟加密算法有很深的了解，或者找出軟件加密算法的漏洞（像WinRAR。CloneCD等軟件的Keygen就是利用ECC橢圓算法的加密漏洞而編制出來的）。關(guān)于本書2000年初，作者想找一些研究加解密的朋友交流一下，但十分令人遺憾的是，那時國內(nèi)這方面的技術(shù)資料很缺乏，不成系統(tǒng)，大家交流的也有限，因此就建了一個主頁“看雪學(xué)院”，與大家共同探討加密與解密的知識。這個主頁是當時國內(nèi)惟一一個從技術(shù)角度研究加解密的站點，并在廣大網(wǎng)友的支持下，健康地成長了起來了。后來，主頁提供的軟件調(diào)試論壇成了國內(nèi)知名的加解密技術(shù)論壇，吸引了密界眾多高手。大家以知識共享的精神，無私地將自己所知的技術(shù)奉獻出來了，至今為止原創(chuàng)了2500余篇文章，極大地推動了國內(nèi)加解密技術(shù)的發(fā)展。這是一本很難寫的書，因為當時這是一個全新的領(lǐng)域。從Windows95面世以來的6年內(nèi)，市面上沒有一本這方面的書，網(wǎng)上也很缺乏相關(guān)資料。為了填補國內(nèi)Windows平臺上加密與解密書籍的空白，作者與軟件調(diào)試論壇的密界一流好手努力合作，克服種種困難，于2001年9月推出了國內(nèi)第一本全面介紹Windows平臺下軟件加密與解密技術(shù)的書籍，這就是本書的第一版《加密與解密：軟件保護技術(shù)及完全解決方案》。在第一版中，我們試圖從軟件加密和解密這兩個方面對當今流行的軟件保護技術(shù)進行了分析。希望讀者看過本書之后，能夠?qū)Ω鞣N流行的軟件保護與破解技術(shù)有所了解。第一版一面世就得到了廣大讀者的喜愛和認可，獲得了2002年全國優(yōu)秀暢銷書獎（科技類）！在全國很多計算機專業(yè)書店獲得了名利前茅的銷售業(yè)績，而且一年來在著名的華儲網(wǎng)銷售排行中都被排在前幾名內(nèi)。次年，本書在臺灣發(fā)行了繁體版，得到了臺灣讀者的熱烈歡迎。為了跟上技術(shù)發(fā)展的步伐，作者花費了6個月時間做準備，6個月時間進行寫作，匯集了國內(nèi)頂尖軟件調(diào)試論壇（看雪論壇）的眾多密界一流好手，以本書第一版為基礎(chǔ)，更新了第一版的大部分內(nèi)容，最后完成了本書的第二版《加密與解密》。這本500多頁的圖書，幾乎囊括了Windows下軟件保護的絕大多數(shù)內(nèi)容，從基本的跟蹤調(diào)試到深層的拆解脫殼、從淺顯的分析注冊到商用的軟件保護，其跨度之廣、內(nèi)容之深，國內(nèi)至今尚無同類出版物能與之比肩。內(nèi)容導(dǎo)讀第二版是在一版基礎(chǔ)上寫成的，刪除了第一版中的過時內(nèi)容，補充了許多新技術(shù)。全書有一半的內(nèi)容與第一版不同，結(jié)構(gòu)更加合理。補充和加強了Windows與Unicode、代碼逆向分析、IDA詳細操作、SoftICE符號調(diào)試技術(shù)、OllDbg操作、密碼學(xué)算法應(yīng)用、VB的Pcode跟蹤、增加PE文件的功能、SEH技術(shù)、脫殼技術(shù)等。什么是API？什么是Unicode？什么是逆向分析？Winodws9x與Windows2000/XP上的加解密究竟有什么不同？只有了解這些基礎(chǔ)知識，在加密與解密過程中才能有的放矢地處理各種問題。本書的基礎(chǔ)篇（第1章"基礎(chǔ)知識"和第2章"代碼分析技術(shù)"）將系統(tǒng)地解答這些問題。在進行軟件解密的過程中，一個首要問題是對被解密的軟件進行分析，這部分就是靜態(tài)分析與動態(tài)分析技術(shù)。本書以極大的篇幅講述了這兩種分析技巧，包括逆向工程必備工具IDA的詳細操作，最新SoftICE和OllyDbg的操作等。這些內(nèi)容可以在第3章"靜態(tài)分析技術(shù)"與第4章"動態(tài)分析技術(shù)"中找到。一些軟件作者對軟件保護方案的策劃與實施很不以為然，他們往往自以為保護在解密者眼中不堪一擊。希望本部分能讓這些軟件作者了解一些軟件攻擊的方法，以便更好地保護自己的作品。在這個年代，研究加解密不掌握點密碼學(xué)的知識是不可思意的。第二版詳細講解了MD5，SHA，CRC，RSA，ElGamal等算法在軟件保護方面的應(yīng)用，并且光盤上提供了實例的源碼！這些內(nèi)容可以在第5章"軟件保護及其弱點"與第6章"加密算法"中找到?，F(xiàn)在所使用的語言無非是兩種：一種是解釋執(zhí)行的語言，另一種就是編譯后才能夠執(zhí)行的語言。解釋語言的最大弱點之一就是能被反編譯，因此其保護的重點應(yīng)放在如何防止反編譯上。這些內(nèi)容可以在第7章"反編譯語言"中找到。PE是Windows上可執(zhí)行文件的格式，熟知PE文件將有助于對操作系統(tǒng)的深刻理解。如果你知道EXE和DLL里面的奧秘，就成為一名知識更加淵博的程序員。本書用大量篇幅，圖文并貌地詳細講解了PE格式（第8章"PE文件格式"）。在掌握PE格式后，就可隨心所意地對PE文件做"手術(shù)"，進行二次開發(fā)，如增加菜單、按鈕等功能。這部分將帶你走進另一個計算機的世界里去（第9章"增加PE文件功能"）。SEH的出現(xiàn)已非一日，但有關(guān)SEH的知識資料卻不是很多。SEH不僅可以簡化程序的錯誤處理，使程序更加健壯，還被廣泛應(yīng)用于反跟蹤和加密中。本書從解密角度講述了SEH的機理，同時講述了其他各種反跟蹤技術(shù)，如Anti-Debug、花指令等。軟件作者可以將這些技術(shù)應(yīng)用到自己的軟件中去，以加強軟件的反跟蹤能力（第10章"反跟蹤技術(shù)"）?，F(xiàn)在，越來越多的軟件都采用了加殼保護。當在軟件分析和漢化過程中，脫殼是必不可少的一步。第11章"加殼與脫殼"詳細介紹了各種殼的脫殼技巧，讀者可以在自己的軟件中運用這些殼中的先進反跟蹤技術(shù)。第12章"補丁技術(shù)"介紹了文件補丁和內(nèi)存補丁技術(shù)，同時重點講解了SMC技術(shù)在補丁方面的應(yīng)用。學(xué)習(xí)補丁是一件很有意思的事情。商用軟件保護技術(shù)實際就是對商業(yè)軟件加密的技術(shù)，真正有價值的商業(yè)軟件一般都會采用這些技術(shù)來保護。第13章"商用軟件保護技術(shù)"講解了常見的商業(yè)保護技術(shù)，如軟件狗，Vbox，SalesAgent，F(xiàn)lexlm等保護，而且對這些保護的優(yōu)缺點進行了分析。對讀者的要求本書適合以下讀者。對軟件加密與解密感興趣的讀者對軟件保護感興趣的軟件開發(fā)人員對逆向工程感興趣的讀者對調(diào)試技術(shù)感興趣的讀者使用本書需要具備以下知識。匯編基礎(chǔ)知識。此類書籍市面上很多，如《IBMPC匯編語言程序設(shè)計》等。應(yīng)了解C語言。了解C語言的某些知識是有幫助的，但不是必須了解。Win32編程。不管研究加密與解密，還是編程，都必須了解Win32編程。Win32編程就是API方式的Windows程序設(shè)計，學(xué)習(xí)WindowsAPI能使您更深入地了解Windows工作方式。此類書籍有CharlesPetzold所著的《Windows程序設(shè)計》，該書堪稱經(jīng)典之作，它以C語言為講解平臺。另一本書是羅云彬所編著的《Windows環(huán)境下32位匯編語言程序設(shè)計》，它以Win32匯編為講解平臺。到此為止，作者將不再假設(shè)您已經(jīng)具有任何加解密的經(jīng)驗了。致謝感謝我的母校同濟大學(xué)，她的"同舟共濟、自強不息"的同濟精神一直指導(dǎo)著我的工作和學(xué)習(xí)！感謝電子工業(yè)出版社計算機事業(yè)部對本書的大力支持！同時也要感謝那些共同參與第一版組稿的軟件調(diào)試論壇的眾多密界一流好手，是他們的參與才讓此書得以完成。這次的第二版改動較大，參考引用了如下朋友在第一版中參與的文章：1．Blowfish（http：//www.shieldsoftware.com/）參與的"軟件保護技術(shù)"、"Anti-Debug"、"JAVA程序反編譯"；2．DREAMtHEATE參與的"Windows消息機制"；3．DDXia[CCG]參與的"遠程調(diào)試技術(shù)"，"補丁技術(shù)"；4．Passion參與的"FileMon的使用"、"TimeLOCK保護"；5．Ljtt參與的"花指令"；6．Arbiter參與的"FrogsICE使用簡介"、"CRC原理篇"；7．Ajj（http：//ajj.126.com/）參與的"IceDump和NticeDump的使用"；8．Fisheep（fisheep@sohu.com）參與的"VBOX4.3"、"SalesAgent保護技術(shù)"、"FlexGen工具用法"、"利用FlexLmSDK解密"、"浮點指令小結(jié)"；9．吳朝相（http：//www.souxin.com/）參與的"常用斷點設(shè)置技巧"及"認識殼"；10．mr.wei參與的"DeDe用法"；11．鄒丹（http：//www.zoudan.com）的論文"關(guān)于Windows95下的可執(zhí)行文件的加密研究"；12．TiANWEi（http：//winice.yeah.net）參與的"SoftICE指令手冊"。在第二版的編寫過程中特別感謝：1．Hume（http：//humeasm.yeah.net/）提供的"指令優(yōu)化一文"；2．老羅的繽紛天地（http：//www.luocong.com/）提供的"CRC32實踐篇"與"奇妙的Base64編碼"兩篇文章及實例；3．夜月提供"Blowfish算法解密"一文；4．娃娃（王凌迪）參與的"MD5算法"資料；5．Blowfish的"ReVirgin使用指南"，"挫敗隱藏在SEHhandler中的保護"。同時也要感謝SunBird，Hying，Spring，pll621，Ajj，小樓，Ljtt，Arbiter，Aming，Cooljiang，洋白菜，WinDos2K，小牧童等軟件調(diào)試論壇的眾多朋友的支持和幫助！論壇網(wǎng)友的一言一行都已融進了本書的文字里，實在無法一一列舉。特別感謝CCG團體給與的技術(shù)支持！關(guān)于配套光盤本書所有實例及源碼均在配套光盤里提供，大部分實例是使用MicrosoftVisualC++6.0開發(fā)和測試的。由于版權(quán)問題，配套光盤僅提供書中提到的免費軟件或共享軟件。如果從學(xué)習(xí)角度需要使用那些有版權(quán)的軟件，建議用搜索引擎查找（如www.google.com）。光盤提供的軟件經(jīng)過多方面檢查測試，絕無病毒。但一些加解密工具采用了某些病毒技術(shù)，因此部分代碼與某些病毒的特征碼類似，會造成查毒軟件的誤報。請勿將光盤的文件做成虛擬光驅(qū)，并跟蹤調(diào)試虛擬光驅(qū)上的實例，以免出現(xiàn)一些無法解釋的錯誤。建議將文件拷貝到硬盤，并去除只讀屬性再調(diào)試。反饋信息我們非常希望能夠了解讀者對本書的看法。如果有什么問題或有自己的調(diào)試實戰(zhàn)故事，歡迎發(fā)到作者主頁的論壇里，我樂意回答朋友們提出的任何合理的問題，因為當我努力回答這些問題時，也會從中獲益匪淺。

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