Objective-C 代码混淆

# 前言

终于开始做攻防相关的操作了，我会一边攻一边防，这篇文章先介绍一个简单的代码混淆的防备操作。文章会从为何要加密、加密市场市场现状、加密思路、方法、工具、操作等方面进行阐述，也作为我个人的记录以便日后的回顾。

# 为什么要做混淆加密

先说安卓，是一定要做混淆加密的。因为 apk 非常容易反编译，比如用 smail2java，apk 文件反编译过后都会变成 smail 文件，通过这个工具能看到里面的 Java 代码，请注意，看到的是源码！没有混淆的代码一旦经过反编译全部完完全全的展现给别人，知识产权一点保障也没有。如果写了什么敏感信息，也就全部暴露了。而加固后，比如用360加固保后，反编译出来基本什么也看不到了。

再说 iOS，使用 classdump 对原程序进行 dump，可以 dump 出所有源程序的函数所有信息，包括源程序所有函数类型，变量全部泄露。又比如用 IDA 或者 Hopper Disassembler，虽然不能像安卓一样反编译出源代码，但还是可以看到汇编或者汇编与 OC 运行时的结合体，还是可以比较容易看出方法的具体实现，让攻击者，也就是黑客们了解了程序结构方便逆向，所以也需要做混淆加密。

# 加密市场

国内市场上的现状是安卓的加固烂大街，并且免费，比如360加固保。对于安卓来说，自己写混淆加密意义不大，当然基于了解与学习的角度出发，Get 一项新技能完全没毛病。

而 iOS 市场上很少有人做混淆，因为不能像安卓基于平台化的提交应用包，只能使用第三方提供的集成了加密插件的 Xcode，代替官方原版 Xcode 来打包。国内首家做 iOS 加密的爱加密，据我的深度了解购买授权需要八万块，这可是一笔很大的成本。对于安全级别本身就比较高的苹果应用来说，其实不需要再做太多太多的安全防范操作了。自己学会较简单的混淆加密原理与操作，就可以省下一笔钱了。接下来就只说 iOS 的混淆加密。

# iOS 混淆加密

# 混淆思路

花代码花指令
易读字符替换

花代码花指令即随意往程序中加入迷惑人的代码指令，但是个人觉得这个方法还是不太好，如果开发阶段加入迷惑人的代码，容易连开发者自己都被迷惑；如果上架前加入迷惑人的代码，以后的版本迭代也会比较恶心，所以个人不推荐用这个方法。

易读字符替换是防止 class-dump 出可读信息的非常有效的办法，例如将方法名混淆。

# 混淆的时机

开发时一直保留清晰可读的程序代码，方便自己。
发布时编译出来的二进制包含乱七八糟的混淆后的程序代码，恶心他人。

因此，我们可以在 Build Phrase 中设定在编译之前进行方法名的字符串替换。

# 混淆的方法

方法名混淆其实就是字符串替换，利用 #define 的方法来完成，可以把混淆结果合并在一个 .h 中，在工程 Prefix.pch 的最前面 #import 这个 .h。不导入也可以编译、导入则实现混淆。

单段的 selector，如 func: ，可以通过 #define func 来实现字符串替换。多段的 selector，如 a🅱️c: ，可以通过分别 #define a 、b、c 来实现字符串替换。

# 混淆工具

写一个的混淆脚本，主要思路是把敏感方法名集中写在一个名叫 func.list 的文件中，逐一 #define 成随机字符，追加写入 .h。

#!/usr/bin/env bash

TABLENAME=symbols
SYMBOL_DB_FILE="symbols"
STRING_SYMBOL_FILE="func.list"
HEAD_FILE="$PROJECT_DIR/$PROJECT_NAME/Classes/Other/DKCodeObscure.h"
export LC_CTYPE=C

#维护数据库方便日后作排重
createTable()
{
    echo "create table $TABLENAME(src text, des text);" | sqlite3 $SYMBOL_DB_FILE
}

insertValue()
{
    echo "insert into $TABLENAME values('$1' ,'$2');" | sqlite3 $SYMBOL_DB_FILE
}

query()
{
    echo "select * from $TABLENAME where src='$1';" | sqlite3 $SYMBOL_DB_FILE
}

ramdomString()
{
    openssl rand -base64 64 | tr -cd 'a-zA-Z' |head -c 16
}

rm -f $SYMBOL_DB_FILE
rm -f $HEAD_FILE
createTable

touch $HEAD_FILE
echo '#ifndef Demo_codeObfuscation_h
#define Demo_codeObfuscation_h' >> $HEAD_FILE
echo "//confuse string at `date`" >> $HEAD_FILE
cat "$STRING_SYMBOL_FILE" | while read -ra line; do
    if [[ ! -z "$line" ]]; then
        ramdom=`ramdomString`
        echo $line $ramdom
        insertValue $line $ramdom
        echo "#define $line $ramdom" >> $HEAD_FILE
    fi
done
echo "#endif" >> $HEAD_FILE

sqlite3 $SYMBOL_DB_FILE .dump

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# 操作步骤

将混淆脚本 confuse.sh 放到工程目录下
```
mv confuse.sh to/project/path/
```
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创建混淆头文件 DKCodeObscure.h

可以直接在 xcode 中新建一个 Header 文件，根据项目架构分层找一个适当的位置放，我把它放在了 /Classes/Other/下，要与 confuse.sh 里的 HEAD_FILE 保持一致。
```
HEAD_FILE="$PROJECT_DIR/$PROJECT_NAME/Classes/Other/DKCodeObscure.h"
```
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修改 pch，添加混淆头文件

#ifdef __OBJC__
   #import "DKCodeObscure.h"
#endif

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配置 Build Phase，添加执行脚本操作

新建一个 Run Script，输入$PROJECT_DIR/confuse.sh
创建函数名列表 func.list，根据规则写入待混淆的方法名

例如:
```
/** 获取立即支付前的准备数据 */
+ (void)fetchPreDataWithProductId:(NSString *)productId quantity:(NSInteger)quantity callback:(void(^)(DKPayPreData *preData, NSError *error))callback;
```
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可写成：
```
fetchPreDataWithProductId
quantity
callback
```
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一般情况下，需要混淆加密的方法应该只是一些比较敏感的，比如与支付相关的 API Service 等。当然，如果需要写入混淆的方法名太多了，一个一个写也是很麻烦，后面我会写一个根据规则自动生成所有方法名列表的脚本。
将 func.list 文件放置于与 confuse.sh 脚本同级

mv func.list to/project/path/

编译查看结果

直接 build，混淆脚本会在编译前运行，进行字符随机替换，并且每次 build 的随机字符不同，如图：

同时也会将混淆记录写在 DKCodeObscure.h 中

# 补充

如果 Build 的时候报了如下一个错误：

Shell Script Invocation Error

/Users/bingo/Library/Developer/Xcode/DerivedData/SF-cprhxwzvzucuawewgvpjhoffdayp/Build/Intermediates/SF.build/Debug-iphoneos/SF.build/Script-D71BDF821E5C99F4003BF126.sh: 
line 2: /Users/bingo/Desktop/iOS/iOS: No such file or directory

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这是路径有问题，比如包含空格，我的 PROJECT_DIR 是 /Users/bingo/Desktop/iOS/iOS\ Project/SF，“iOS Project” 中间有空格，但是 Script 不会自动转义，所以要保证路径不能有空格，例如我改成了 “iOS_Project”。（中文路径还没测试，有可能没问题，但我的看法作为一个有逼格的 developer，用中文你还是别 do 了吧。）

# 后话

至此，一个 iOS 方法名混淆加密就完成了，但还是很简单的，后面会再一步步优化，现在的 ramdomString() 方法每次都是生成随机字符，后面可能会考虑改成 md5 加密，还有写个脚本一键生成 func.list，还考虑将创建文件等操作也改成用脚本来生成等等。

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