來源：http://www.neeao.com/blog/article-4087.html
# 標題：扭曲變換加密
# 作者：劉濤濤
# 來自：liutaotao.com
# 更新：2006年11月6日 　
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一，一般來講，加密就是加殼

我們經常考慮，一個可執行文件，怎么樣加密才能安全呢？

一般用的手段，是加殼。加殼工具的工作原理，就是把可執行文件的代碼與
數據都進行加密變換，作為數據存放。生成的目標文件入口代碼是加殼軟件
準備好的防跟蹤代碼。經過漫長的防跟蹤代碼后，會把原始可執行文件的代碼
與數據段恢復，然后跳轉到原來的入口處，繼續運行。這樣做的缺點是，不管
你的加密多強，防跟蹤代碼多牛，只要一運行，在內存中就全部恢復了。只要
把內存映象dump下來，反匯編一下，就清清楚楚了。甚至有工具可以直接把
dump下來的內存映象存為可執行文件。這樣加密就徹底失敗了。

簡單加殼是不安全的，這大家都知道了。我們一般把上述簡單的加殼方式叫“壓縮殼”。
所以現在的加殼軟件都在上述“壓縮殼”的基礎上，多做了一些工作，比如：

* 防止內存被 dump 。這實際上是不可能做到的。因為Windows操作系統就不是
一個安全系統，你怎么可能做到內存不被dump呢？曾有一個殼，我用了多種方法
dump都不成功。但最后還是找到了一個方法成功dump了。我這才驚嘆dump原來有
這么多種方法，真是防不勝防。

* 修改文件入口代碼。因為一般軟件都是用常用的幾種編譯器編譯生成的。如果
加殼軟件知道你是用什么編譯器編的(這很容易)，把入口代碼破壞掉，用另外一
段功能類似的代碼替換它。這樣dump下來的代碼就比較難找到正確的入口，直接
被存為一個EXE的可能性就小多了。但還是會被反匯編的。

* 還有一些加殼軟件，支持對一個或幾個重點函數加密。甚至使用了虛擬機。但他們
都只能重點加密少數幾個函數，不可能把所有函數都加密。而且對這個函數還有很多
要求。這可以想象。如果用匯編寫一個函數，不加ret它可能連函數結束地址都找不到，
怎么可能加密呢

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盡管加殼軟件可以使用以上多種技術防止被跟蹤，分析，還原，但我認為，它們仍然沒
沒擺脫“殼”的這個中心思想。以上的這些技術不過是在“殼”的大前提下所做的一些
小的插曲。它仍然是不安全的

二，扭曲編譯的思想

做個比喻。加殼保護就好比是你桌上有寶貝，為了保護它，你在屋外圍了一圈鐵絲網。只
要有人突破了這道鐵絲網，進入你的屋子，一眼就看到了桌上的寶貝。這當然不安全。

重點函數加密的思想，就好比是，我屋外圍了一圈鐵絲網，我還把寶貝放進了
保險箱里。如果有人突破了鐵絲網，進入屋子，一眼就看到了保險箱。雖然保險箱不會被輕
易打開，但他如果把保險箱搬走，慢慢分析呢？這也不夠安全。

最安全的，就是進了屋子，卻什么也找不著。沒有目標，這才是最讓人頭疼的。

現在的編譯器，都是追求生成高效率的運行代碼。這些代碼的模式基本一成不變。有經驗
的程序員看反匯編代碼簡單跟看源碼一樣，毫無秘密可言。如果我們有一個編譯器，它的編譯
目標不是為了高效，而是為了防止被讀懂，那該多好啊!我有C++源碼，我能看懂。一旦編譯，
誰也別想通過反匯編看懂我想做什么，或者很難。遺憾的是，這樣的編譯器還沒有。

如果我們自己編一個這樣的編譯器呢？不現實。工作量太大了。即使是找一個開源的C++編譯器
來改工作量也不得了。

直接做一個會加密的編譯器行不通。而一旦編譯連接生成EXE后，就只能加殼了。難道就沒有辦法
了嗎？我想出一個主意，就是加密編譯的中間文件OBJ，輸出ASM文件，用ML編譯成OBJ，然后再link連接!

這個方法有幾個好處：

* OBJ文件格式相對簡單。不象處理C++源文件那么工作量大。
* OBJ文件中保留了很多源文件的信息，比如符號名，代碼與數據，標號等等。方便加密。這些信
息很多在LINK的過程中被丟掉了。所以LINK為EXE后再處理就極不方便了。
* 這是一個全新的思想！對代碼的加密已經不限于加殼，而是加密每一個函數，每一條指令。再也
沒有一目了然的匯編了。
* 可以很容易設定加密的強度。可以根據需要，對一部分代碼輕量級加密，而對另一部分代碼重點
加密。
* 可以嵌套加密。重復使用幾種加密變換，無限制地使代碼膨脹
* 因為是加密OBJ文件，所以不管DLL還是EXE都可順利加密，驅動程序也可以

基于這個思想，我們的加密軟件就要出臺了!我們暫時叫它扭曲變換器 1.0

三，扭曲變換器

有了思想，就開始動手編碼。原以為OBJ文件格式是有文檔的，工程進度應該很快。沒想到其中還是
有很多內容需要考慮。每每說這是最后一個問題，解決了就沒事了，卻總是后延。前前后后居然寫
了差不多半年時間。

主要遇到的技術問題：
* 匯編器ML會把所有的代碼放到一個段中，這是不可以的。CL則通常是一個函數一個段。
* 匯編器ML不能生成 COMDAT 段。盡管文檔中講它支持COMMON，但加了這個關鍵字無效果。
* 匯編器ML不支持 WEAKEXTERN
* 匯編器ML只支持 defaultlib 這一個 drectve 關鍵字，其它 export, include 等關鍵字不支持.

總之，CL編譯的OBJ其中有很多屬性是ML無法生成的。微軟的masm真的該升級了。

還有一些問題：
* 分不清代碼與數據。數據段中肯定是數據，但代碼段中卻有可能不是代碼，是數據。這時如果你試圖
反匯編它，就會出錯。
* ?????

不管怎樣，這些問題都一一解決了(別問我怎么做的)。

采用的代碼扭曲方法：

* 用 JMP 把代碼打亂。這已經不是什么新鮮的招數了，但它依然有效。

* 用 JMP 把多個函數纏繞在一起。這樣可以讓分析者找不到函數從什么地方開始，到什么地方結束。

* 把 call 改掉。破解者對 call 是極敏感的，這舉可以讓他找不到一個 call。比如，我可以把
call sub1
改為：
mov eax, offset sub1 + 3
push offset @1
sub eax, 3
jmp eax
@1:
* 把 ret 改掉。破解者對 ret 是極敏感的，這舉可以讓他找不到一個 ret。比如，我可以把ret寫作
push ecx
mov ecx, [esp+4]
add esp,8
jmp ecx
* 改條件跳。條件跳也是極敏感的指令，比如我們可以把
cmp reg1, reg2
jge L_DST
L_NEXT:
寫作：
push eax
mov eax, reg1
sub eax, reg2
shr eax, 1fh
neg eax
and eax, L2 - L1
add eax, L1
jmp eax
L1:
pop eax
jmp L_DST
L2:
pop eax
L_NEXT:
再看這個，你能看懂是什么意思嗎
push offset @@L - offset L_3 + 23h
jmp L_1
L_2:
jz L_3
ret 4
L_3:
add dword ptr [esp+4], offset L_3 - 23h
add esp,4
ret

L_1:
call L_2
...
這里出現了call和ret，但又不是一般所期望的那種。這里的call不代表你發現了一個函數調用。
這里的ret不代表是一個函數的結束。

* 使用堆棧代替寄存器。比如：
MOV EAX, DWORD PTR [ECX+0AD8h]
PUSH EAX
MOV ECX, DWORD PTR [EAX]
可以寫作：
PUSH EAX
PUSH ECX
MOV EAX, DWORD PTR [ESP]
ADD EAX, 0AD8h
MOV EAX, DWORD PTR [EAX]
MOV DWORD PTR [ESP+04h], EAX
PUSH DWORD PTR [ESP+04h]
MOV EAX, DWORD PTR [ESP]
MOV DWORD PTR [ESP+08h], EAX
MOV EAX, DWORD PTR [ESP]
MOV EAX, DWORD PTR [EAX]
MOV DWORD PTR [ESP+04h], EAX
MOV EAX, DWORD PTR [ESP]
MOV ECX, DWORD PTR [ESP+04h]
ADD ESP, 08h
你能看懂嗎？很明顯，這個變換是不可逆變換。因為它本來使用了哪個寄存器，已經沒有辦法知道了。

* ……還可以想出很多扭曲變換的方法。化繁為簡只有一種方法，化簡為繁可以有無窮多種方法。

還有一些功能：
* 在C語言中，使用 #pragma code_seg(".code$curve_NoChange") 來指示后面的代碼不做任何加密。因
為有時候有些代碼含有大量的循環，加密它會嚴重影響效率。

* 在C語言中，使用 #pragma code_seg(".code$curve_Max") 來指示后面的代碼重點加密。比如后面是
與注冊算法相關。

現在的扭曲變換器我叫它1.0版，已經非常穩定了。我用它把VC6的庫文件LIB都處理了一遍，再用LIB.exe工具
寫回LIB文件中，我們就有了一套加密后的庫。如果用這套庫來LINK你的軟件，分析者就很難從匯編中找到哪
個是printf哪個是strcpy，IDA也無法識別MFC靜態鏈接的庫函數了。能把VC6的庫都加密一遍不出錯，我
相信它已經很強壯很穩定了。

用它來加密我們做的一個共享軟件，就再也沒人寫出注冊機了。去讀懂大量的經過以上變換的代碼是不可
想象的。但還是有人暴破了，真佩服他。我會不斷豐富加密方法，讓暴破者都放棄。

現在的扭曲變換器還只支持VC6使用的COFF格式的OBJ，下一步，要分析一下VS2005的OBJ格式，盡快支持它。

我經常喜歡反匯編一下，分析點什么東西。我有不少朋友也經常在做反匯編或破解的工作。我不希望扭曲變換
器在網上一公布，被廣泛使用。有一天我想分析點什么卻無法下手。所以，這軟件暫時還不提供下載，也不出售。
如果你有一段小程序想測試一下，可以把OBJ發給我，我加密一下給你。如果你有一個商業項目需要安全地加密，
也可以談談。

附上一個為CCG寫的crackme，用扭曲變換器加密，帶部分源碼，供參考。
http://liutaotao.com/CrackMe.zip