面试复习题---加固技术原理

Android 加固技术的核心目标是对抗逆向分析、防止代码篡改、保护敏感数据，本质是通过 “加密、混淆、校验、运行时保护” 等手段，大幅提升攻击者的破解成本。其技术体系覆盖 Java 层、Native 层、资源文件、运行时环境 四大维度，以下从核心原理、分层实现、关键技术细节展开解析：

一、Android 加固的核心逻辑

Android 应用的原始包（APK）存在天然安全缺陷：

• Java 层代码（DEX 文件）可通过 dex2jar+JD-GUI 轻易反编译为可读代码；
• Native 层库（SO 文件）可通过 IDA Pro 逆向分析逻辑；
• 资源文件（图片、XML）可直接替换篡改；
• 无保护的 APK 可被重打包（修改代码后重新签名）。

加固的核心逻辑是 **“破坏原始代码的可读性，阻断篡改与逆向流程，并在运行时验证完整性”**，整体流程可分为两步：

1. 加固阶段（开发者侧）：对原始 APK 的关键部分（DEX/SO/ 资源）加密、混淆、注入保护代码，生成 “加固包”；
2. 运行阶段（用户侧）：加固包启动时，先执行 “壳程序”（Loader），完成解密原始代码、校验完整性、启动保护机制，再加载并执行原始应用。

二、分层加固技术原理

根据 Android 应用的结构（Java 层→Native 层→资源→签名），加固技术按层设计，每层针对性解决该层的安全漏洞。

1. Java 层加固：对抗 DEX 反编译

Java 层是 Android 应用的业务逻辑核心，DEX 文件（Dalvik/ART 可执行文件）是逆向的主要目标，加固重点是 “让 DEX 无法被直接反编译，或反编译后无法理解”。

（1）代码混淆（基础防护）

• 原理：通过重命名类、方法、字段名（如 MainActivity→a，onClick→b）、删除无用代码（死代码、注释）、打乱代码结构，降低反编译后的可读性。
• 核心工具：
  • ProGuard/R8（Android 官方工具）：默认集成在 Gradle 构建流程中，支持配置 “保留关键类 / 方法”（如 @Keep 注解），避免混淆后反射失效。
  • 自定义混淆工具：商业加固平台（如 360 加固）会在 ProGuard 基础上增加 “控制流混淆”（插入冗余分支、跳转指令，打乱代码执行逻辑）、“字符串加密”（将硬编码字符串（如 API 密钥）加密存储，运行时解密，防止静态搜索）。
• 局限性：仅防 “静态反编译”，无法阻止攻击者通过动态调试（如 Frida）获取运行时的清晰代码。

（2）DEX 加壳（核心防护）

• 原理：将原始 DEX 文件加密（如 AES/DES 加密），再生成一个 “壳 DEX”（包含解密逻辑和加载逻辑）；用户运行时，壳 DEX 先解密原始 DEX，再通过动态加载技术（DexClassLoader/BaseDexClassLoader）加载解密后的 DEX 并执行。
• 关键流程（以 “单 DEX 加壳” 为例）：
  1. 加固阶段：