Обфускация (программное обеспечение) - Obfuscation (software)

Термин, используемый в естественном языке, см. обфускация.

В разработка программного обеспечения, обфускация это преднамеренный акт создания источник или же Машинный код это трудно понять людям. Нравиться обфускация в естественный язык, он может использовать ненужные обходные выражения для составления операторов. Программисты могут намеренно скрыть код, чтобы скрыть его назначение (безопасность через безвестность ) или его логику или скрытые ценности, заложенные в него, в первую очередь, чтобы предотвратить подделку, сдержать разобрать механизм с целью понять, как это работает или даже создать головоломка или развлекательная задача для тех, кто читает исходный код. Это можно сделать вручную или с помощью автоматизированного инструмента, последний из которых является предпочтительным методом в промышленности.[1]

Обзор

Архитектура и характеристики некоторых языков могут облегчить их запутывание, чем другие.[2][3] C,[4] C ++,[5][6] и Perl язык программирования[7] несколько примеров языков, которые легко запутать. Haskell (язык программирования) также довольно запутанный[8] несмотря на то, что они совершенно разные по структуре.

Свойства, которые делают язык запутываемым, не сразу очевидны.

Рекреационная обфускация

Написание и чтение обфусцированного исходного кода может быть Логические. Ряд конкурсов по программированию награждают наиболее креативно обфусцированный код, например Международный конкурс запутанного кода C и Обфусцированный конкурс Perl.

Типы обфускации включают простую замену ключевых слов, использование или неиспользование пробелов для создания художественных эффектов, а также самогенерируемые или сильно сжатые программы.

В соответствии с Ник Монфор, методы могут включать:

  1. обфускация имен, которая включает бессмысленное или вводящее в заблуждение именование переменных;
  2. путаница в данных / коде / комментариях, которая включает в себя отображение некоторого фактического кода как комментарии или запутывание синтаксиса с данными;
  3. двойное кодирование, которое может отображать код в форме стихов или интересных форм.[9]

Короткие запутанные Perl программы могут использоваться в подписи программистов на Perl. Это JAPH ("Еще один хакер на Perl ").[10]

Примеры

Это выигрышная запись от Международный конкурс запутанного кода C написано Яном Филлиппсом в 1988 г.[11] и впоследствии реконструирован Томасом Боллом.[12]

/*  НАИМЕНЕЕ ВОЗМОЖНОСТИ УСПЕШНОГО СОСТАВЛЕНИЯ:  Ян Филлиппс, Cambridge Consultants Ltd., Кембридж, Англия*/#включают <stdio.h>главный(т,_,а)char*а;{	возвращаться!0<т?т<3?главный(-79,-13,а+главный(-87,1-_,главный(-86, 0, а+1 )+а)):1,т<_?главный(т+1, _, а ):3,главный ( -94, -27+т, а )&&т == 2 ?_<13 ?главный ( 2, _+1, "% s% d% d" ):9:16:т<0?т<-72?главный( _, т,"@n '+, #' / * {} w + / w # cdnr / +, {} r / * de} +, / * {* +, / w {% +, / w # q # n +, / # {л, +, / п {п +, / + # п +, / #;# q # n +, / + k #; * +, / 'r:' d * '3,} {w + K w'K:' +} e # '; dq #' lq # '+ d'K #! / + k #;q # 'r} eKK #} w'r} eKK {nl]' / #; # q # n ') {) #} w') {) {nl] '/ + # n'; d} rw 'i ; #) {nl]! / n {n # '; r {# w'r nc {nl] '/ # {l, +' K {rw 'iK {; [{nl]' / w # q #n'wk nw 'iwk {KK {nl]! / w {%' l ## w # 'i; : {nl] '/ * {q #' ld; r '} {nlwb! / * de}' c ;;{nl '- {} rw]' / +,} ## '*} # nc,', # nw] '/ + kd' + e} +;# 'rdq # w! nr '/')} +} {rl # '{n' ') #}' +} ## (!! / "):т<-50?_==*а ?путчар(31[а]):главный(-65,_,а+1):главный((*а == '/') + т, _, а + 1 ) :0<т?главный ( 2, 2 , "% s"):*а=='/'||главный(0,главный(-61,*а, "! ek; dc i @ bK '(q) - [w] *% n + r3 # l, {}:uwloca-O; m .vpbks, fxntdCeghiry "),а+1);}

Это C программа, которая при компиляции и запуске сгенерирует 12 стихов 12 дней Рождества. Он содержит все строки, необходимые для стихотворения, в закодированной форме внутри кода.

Этот следующий пример, не выигравший в том же году, иллюстрирует творческое использование пробелов; он генерирует лабиринты произвольной длины:[13]

char*M,А,Z,E=40,J[40],Т[40];главный(C){за(*J=А=сканф(M="% d",&C);--            E;             J[              E]             =Т[E   ]=  E)   printf("._");  за(;(А-=Z=!Z)  ||  (printf("|")    ,   А    =              39              ,C             --)    ;   Z    ||    printf   (M   ))M[Z]=Z[А-(E   =А[J-Z])&&!C&    А   ==             Т[                                  А]|6<<27<ранд()||!C&!Z?J[Т[E]=Т[А]]=E,J[Т[А]=А-Z]=А,"_.":" |"];}

ANSI-совместимые компиляторы C не позволяют перезаписывать константные строки, чего можно избежать, изменив «* M» на «M [3]» и опустив «M =».[нужна цитата ]

Следующий пример от Оскара Толедо Гутьерреса, лучшего участника выставки 19-го IOCCC, реализует 8080 эмулятор в комплекте с терминалом и контроллером диска, с возможностью загрузки CP / M-80 и запущенные приложения CP / M:[14]

#включают <stdio.h>           #define n (o, p, e) = y = (z = a (e)% 16 p x% 16 p o, a (e) p x p o), h (                                #define s 6 [o]             #define p z = l [d (9)] | l [d (9) +1] << 8,1 <(9 [o] + = 2) || ++ 8 [o]                                #define Q a (7)           #define w 254> (9 [o] - = 2) || --8 [o], l [d (9)] = z, l [1 + d (9)] = z >> 8                               #define O)): ((                  #define b (y & 1? ~ s: s) >> "6 27" [y / 2] & 1? 0 :(                               # определить S)? (z- =                    #define a (f) * ((7 & f) -6? & o [f & 7]: & l [d (5)])                               #define C S 5 S 3                       #define D (E) x / 8! = 16 + E & 198 + E * 8! = x?                             # определить B (C) fclose ((C))                       #define q (c + = 2,0 [c-2] | 1 [c-2] << 8)                          # определить m x = 64 & x? * c ++: a (x),                         #define A (F) = fopen ((F), "rb +")                    беззнаковый char о[10],л[78114],*c=л,*k=л                          #define d (e) o [e] + 256 * o [e-1]#define h (l) s = l >> 8 & 1 | 128 & y |! (y & 255) * 64 | 16 & z | 2, y ^ = y >> 4, y ^ = y << 2, y ^ = ~ y >> 1 , s | = y & 4+64506; е,V,v,ты,Икс,у,z,Z; главный(р,U)char**U;{     { { { } } }       { { { } } }       { { { } } }       { { { } } }    { { {   } } }     { { {   } } }     { { {   } } }     { { {   } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }    { { {   } } }    { { {     } } }    { { {   } } }    { { {     } } }      { { ; } }      { { {     } } }      { { ; } }      { { {     } } }    { { {   } } }    { { {     } } }    { { {   } } }    { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }   { { {     } } }    { { {   } } }     { { {   } } }     { { {   } } }     { { {   } } }     { { { } } }       { { { } } }       { { { } } }       { { { } } }                                   за(v А((ты А((е А((р-2?0:(V А(1[U])),"C")),система("stty raw -echo min 0"),fread(л,78114,1,е),B(е),"B")),"А")); 118-(Икс=*c++); (у=Икс/8%8,z=(Икс&199)-4 S 1 S 1 S 186 S 2 S 2 S 3 S 0,р=(у>5)*2+у,z=(Икс&207)-1 S 2 S 6 S 2 S 182 S 4)?D(0)D(1)D(2)D(3)D(4)D(5)D(6)D(7)(z=Икс-2 C C C CC C C C+129 S 6 S 4 S 6 S 8 S 8 S 6 S 2 S 2 S 12)?Икс/64-1?((0 О а(у)=а(Икс) О 9[о]=а(5),8[о]=а(4) О 237==*c++?((int (*)())(2-*c++?fwrite:fread))(л+*k+1[k]*256,128,1,(fseek(у=5[k]-1?ты:v,((3[k]|4[k]<<8)<<7|2[k])<<7,Q=0),у)):0 О у=а(5),z=а(4),а(5)=а(3),а(4)=а(2),а(3)=у,а(2)=z О c=л+d(5) О у=л[Икс=d(9)],z=л[++Икс],Икс[л]=а(4),л[--Икс]=а(5),а(5)=у,а(4)=z О 2-*c?Z||читать(0,&Z,1),1&*c++?Q=Z,Z=0:(Q=!!Z):(c++,Q=р=V?fgetc(V):-1,s=s&~1|р<0) О++c,записывать(1,&7[о],1) О z=c+2-л,ш,c=л+q О п,c=л+z О c=л+q О s^=1 О Q=q[л] О s|=1 О q[л]=Q О Q=~Q О а(5)=л[Икс=q],а(4)=л[++Икс] О s|=s&16|9<Q%16?Q+=6,16:0,z=s|=1&s|Q>159?Q+=96,1:0,у=Q,час(s<<8)О л[Икс=q]=а(5),л[++Икс]=а(4) О Икс=Q%2,Q=Q/2+s%2*128,s=s&~1|Икс О Q=л[d(3)]О Икс=Q  /128,Q=Q*2+s%2,s=s&~1|Икс О л[d(3)]=Q О s=s&~1|1&Q,Q=Q/2|Q<<7 О Q=л[d(1)]О s=~1&s|Q>>7,Q=Q*2|Q>>7 О л[d(1)]=Q О м у п(0,-,7)у) О м z=0,у=Q|=Икс,час(у) О м z=0,у=Q^=Икс,час(у) О м z=Q*2|2*Икс,у=Q&=Икс,час(у) О м Q п(s%2,-,7)у) О м Q п(0,-,7)у)  Ом Q п(s%2,+,7)у) О м Q п(0,+,7)у) О z=р-8?d(р+1):s|Q<<8,ш О п,р-8?о[р+1]=z,р[о]=z>>8:(s=~40&z|2,Q=z>>8) О р[о]--||--о[р-1]О а(5)=z=а(5)+р[о],а(4)=z=а(4)+о[р-1]+z/256,s=~1&s|z>>8 О ++о[р+1]||р[о]++О о[р+1]=*c++,р[о]=*c++О z=c-л,ш,c=у*8+л О Икс=q,б z=c-л,ш,c=л+Икс) О Икс=q,б c=л+Икс) О б п,c=л+z) О а(у)=*c++О р=у,Икс=0,а(р)п(1,-,у)s<<8) О р=у,Икс=0,а(р)п(1,+,у)s<<8))));система("stty приготовленное эхо"); B((B((V?B(V):0,ты)),v)); }

Пример JAPH:

@П=расколоть//,".URRUUc8R";@d=расколоть//,"rekcah xinU / lreP rehtona tsuJ";суб п{@п{"r $ p","u $ p"}=(п,п);трубка"r $ p","u $ p";++$ p;($ q*=2)+=$ f=!вилка;карта{$ P=$ P[$ f^ord($ p{$_})&6];$ p{$_}=/ ^ $ P / ix?$ P: закрыть $ _}ключи%п}п;п;п;п;п;карта{$ p{$_}=~/^[P. посетителей/&&Закрыть$_}%п;ждать до того как$?;карта{/ ^ г /&&<$_>}%п;$_=$ d[$ q];спать ранд(2)если/ S /;Распечатать

Это медленно отображает текст «Просто еще один хакер Perl / Unix», несколько символов за раз, с задержками. Объяснение можно найти здесь.[15]

Немного Python примеры можно найти в официальный FAQ по программированию на Python и в другом месте.[16][17][18]

Преимущества обфускации

Более быстрое время загрузки

Сценарии, используемые веб-страницами, должны быть отправлены по сети пользовательскому агенту, который их запускает. Чем они меньше, тем быстрее загрузка. В таких случаях использования минификация (относительно тривиальная форма обфускации) может дать реальные преимущества.

Сниженное использование памяти

В античном время выполнения интерпретируемые языки (более известные как сценарий ), как и в более старых версиях BASIC, программы выполнялись быстрее и занимали меньше оперативной памяти, если они использовали однобуквенные имена переменных, избегали комментариев и содержали только необходимые пустые символы (короче, чем короче, тем быстрее).

Защита коммерческой тайны

Если исходный код программы должен быть отправлен пользователю, например JavaScript на веб-странице, пользователю доступна любая коммерческая тайна, механизм лицензирования или другая интеллектуальная собственность, содержащаяся в программе. Обфускация затрудняет понимание кода и внесение в него изменений.

Настольные программы иногда включают функции, которые помогают скрыть их код. Некоторые программы могут не хранить весь свой код на диске и могут извлекать часть своего двоичного кода через Интернет во время выполнения. Они также могут использовать сжатие и / или шифрование, добавляя дополнительные шаги к процессу разборки.

Предупреждение обхода

В таких случаях обфускация программы может затруднить пользователям обход лицензионных механизмов или получение информации, которую поставщик программы хотел скрыть. Его также можно использовать, чтобы усложнить взлом многопользовательских игр.

Предотвращение обнаружения вирусов

Вредоносные программы могут использовать обфускацию, чтобы скрыть то, что они на самом деле делают. Большинство пользователей даже не читают такие программы; и те, у кого обычно есть доступ к программным инструментам, которые могут помочь им отменить обфускацию, поэтому эта стратегия имеет ограниченную эффективность.

Недостатки обфускации

  • Хотя обфускация может сделать чтение, запись и обратное проектирование программы трудным и трудоемким, она не обязательно сделает это невозможным.[19]
  • Это добавляет времени и усложняет процесс сборки для разработчиков.
  • Как только код становится заброшенным и больше не поддерживается, любители могут захотеть поддерживать программу, добавлять моды или лучше понимать ее. Обфускация усложняет конечным пользователям выполнение полезных действий с кодом.
  • Определенные виды обфускации (например, код, который не является просто локальным двоичным файлом и при необходимости загружает мини-двоичные файлы с веб-сервера) могут снизить производительность и / или потребовать Интернета.

Декомпиляторы

А декомпилятор может реконструировать исходный код из исполняемого файла или библиотеки. Декомпиляцию иногда называют атакой «злоумышленник в конце», основанной на традиционной криптографической атаке, известной как "человек посередине ". Он передает исходный код в руки пользователя, хотя этот исходный код часто бывает трудно читать. Исходный код, вероятно, будет иметь случайные имена функций и переменных, неправильные типы переменных и использовать другую логику, чем исходный исходный код ( из-за оптимизации компилятора).

Уведомление пользователей обфускации кода

Некоторое антивирусное программное обеспечение, например AVG AntiVirus,[нужна цитата ] также будет предупреждать своих пользователей, когда они попадают на веб-сайт с вручную запутанным кодом, поскольку одной из целей обфускации может быть скрытие вредоносного кода. Однако некоторые разработчики могут использовать обфускацию кода с целью уменьшения размера файла или повышения безопасности. Среднестатистический пользователь может не ожидать, что его антивирусное программное обеспечение будет выдавать предупреждения о безвредном фрагменте кода, особенно от доверенных корпораций, поэтому такая функция может фактически удерживать пользователей от использования законного программного обеспечения.

Некоторые основные браузеры, такие как Firefox и Chrome, также запрещают расширения браузера, содержащие обфусцированный код.[20][21]

Программное обеспечение для обфускации

Существует множество инструментов для выполнения или помощи в обфускации кода. К ним относятся инструменты экспериментальных исследований, созданные учеными, инструменты для любителей, коммерческие продукты, написанные профессионалами, и программное обеспечение с открытым исходным кодом. Также существуют инструменты деобфускации, которые пытаются выполнить обратное преобразование.

Хотя большинство коммерческих решений для обфускации работают путем преобразования либо исходного кода программы, либо независимого от платформы байт-кода, который используется в Java и .NET, есть также такие, которые работают непосредственно с скомпилированными двоичными файлами.

Лицензии на обфускацию и авторское лево

Были споры о том, незаконно ли юбка авторское лево лицензии на программное обеспечение путем выпуска исходного кода в обфусцированной форме, например, в случаях, когда автор не желает делать исходный код доступным. Проблема решена в Стандартная общественная лицензия GNU требуя предоставления «предпочтительной формы для внесения изменений».[22] На веб-сайте GNU говорится, что «запутанный« исходный код »не является настоящим исходным кодом и не считается исходным кодом».[23]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ «Что такое обфускация (обфу)? - Определение с сайта WhatIs.com». SearchSoftwareQuality. Получено 1 февраля, 2019.
  2. ^ Бинсток, Эндрю (6 марта 2003 г.). «Обфускация: сокрытие кода от посторонних глаз». Архивировано из оригинал 20 апреля 2008 г.. Получено 25 ноября, 2013.
  3. ^ Этвуд, Джефф (15 мая 2005 г.). "Джефф Этвуд, 15 мая 2005 г.". Codinghorror.com. Получено 25 ноября, 2013.
  4. ^ "Обфускация". Kenter.demon.nl. Архивировано из оригинал 4 марта 2016 г.. Получено 25 ноября, 2013.
  5. ^ «Учебники по C ++ - Обфусцированный код - Простое введение». DreamInCode.net. Получено 25 ноября, 2013.
  6. ^ «Учебники по C - Обфусцированный код на C». 7 июля 2011 г.. Получено 25 ноября, 2013.
  7. ^ По состоянию на 25.11.2013 18:22 мск. «Pe (a) rls в линейном шуме». Perlmonks.org. Получено 25 ноября, 2013.
  8. ^ «Обфускация - Haskell Wiki». 16 февраля 2006 г. В архиве с оригинала 30 августа 2017 г.. Получено 3 марта, 2020.
  9. ^ Монфор, Ник. «Обфусцированный код» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 24 апреля 2019 г.. Получено 24 ноября, 2017.
  10. ^ «JAPH - просто еще один Perl-хакер». pm.org. Perl Mongers. Архивировано из оригинал 16 мая 2013 г.. Получено 27 февраля, 2015.
  11. ^ "Победители международного обфусцированного кода C 1988 - наименьшая вероятность успешной компиляции". Ioccc.org. Архивировано из оригинал 9 апреля 2009 г.. Получено 25 ноября, 2013.
  12. ^ ""Обратный инжиниринг Двенадцати дней Рождества "Томаса Болла". Research.microsoft.com. Архивировано из оригинал 13 декабря 2007 г.. Получено 25 ноября, 2013.
  13. ^ Дон Либес, Запутанный Си и другие тайны, John Wiley & Sons, 1993, стр 425. ISBN  0-471-57805-3
  14. ^ Оскар Толедо Гутьеррес: Эмулятор Intel 8080. 19-й IOCCC. Лучшее шоу.
  15. ^ "Обфусцированная программа Perl". Perl.plover.com. Получено 25 ноября, 2013.
  16. ^ «Обфускация« Привет, мир! »- Бен Куртович». benkurtovic.com.
  17. ^ http://wiki.c2.com/?ObfuscatedPython
  18. ^ https://code.activestate.com/lists/python-list/16171/ "Первый ежегодный обфусцированный контент Python"
  19. ^ ""Можем ли мы запутать программы? "Боаз Барак". Math.ias.edu. Архивировано из оригинал 23 марта 2016 г.. Получено 25 ноября, 2013.
  20. ^ в 05:01, Томас Клэберн в Сан-Франциско 2 октября 2018 г. «Google принимает меры против замаскированного кода в Интернет-магазине Chrome». www.theregister.co.uk. Получено 12 ноября, 2019.
  21. ^ Чимпану, Каталин. «Mozilla объявляет о запрете расширений Firefox, содержащих обфусцированный код». ZDNet. Получено 12 ноября, 2019.
  22. ^ "Обоснование" предпочтительной формы работы для внесения изменений в ее "язык GPL". Lwn.net. Получено 25 ноября, 2013.
  23. ^ «Что такое свободное программное обеспечение?». gnu.net. Получено 18 декабря, 2014.

Рекомендации

внешняя ссылка