如何实现dex文件加密防止android逆向工程？

Question

我正在开发一个使用 AI 进行视频处理的原生 Java 应用程序。为了增强安全性，我想对 DEX 文件进行加密以防止逆向工程，并在设备上安全地加密和存储 AI 模型文件。我正在寻找易于实施的有效安全措施，最好是开源解决方案。除了网上提供的付费工具之外，还有其他推荐的方法吗？

混淆在一定程度上起到了作用，但大多数代码仍然对用户可见。并且模型文件需要加密

Answer 1

以下是如何实现 DEX 文件加密的指南：

1. 加密 DEX 文件 第一步是加密您的 DEX 文件。例如，您可以使用 AES（高级加密标准）来做到这一点。

加密DEX文件（打包前） 爪哇

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileOutputStream;
import java.security.SecureRandom;

public class DexEncryptor {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String key = "1234567890123456";  // Use a secure key
        File originalDexFile = new File("path_to_your_original_classes.dex");
        File encryptedDexFile = new File("path_to_output_encrypted_classes.dex");

        encryptFile(key.getBytes(), originalDexFile, encryptedDexFile);
    }

    public static void encryptFile(byte[] key, File inputFile, File outputFile) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key, "AES");
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, secretKey);

        FileInputStream fis = new FileInputStream(inputFile);
        byte[] inputBytes = new byte[(int) inputFile.length()];
        fis.read(inputBytes);

        byte[] outputBytes = cipher.doFinal(inputBytes);

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(outputFile);
        fos.write(outputBytes);

        fis.close();
        fos.close();
    }
}

此代码将使用 AES 加密来加密classes.dex 文件。

2. 运行时加载和解密DEX 在应用程序的运行时，您需要解密 DEX 文件并动态加载它。

运行时解密并加载加密的DEX 爪哇

import android.app.Application;
import dalvik.system.DexClassLoader;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.InputStream;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class MyApplication extends Application {
    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();

        try {
            // Decrypt the DEX file
            String key = "1234567890123456";  // Use the same key
            InputStream encryptedDexInputStream = getAssets().open("encrypted_classes.dex");  // Place encrypted DEX in assets folder
            byte[] encryptedBytes = new byte[encryptedDexInputStream.available()];
            encryptedDexInputStream.read(encryptedBytes);

            byte[] decryptedBytes = decryptBytes(encryptedBytes, key.getBytes());

            // Save decrypted DEX to the app's internal storage
            File dexFile = new File(getFilesDir(), "classes.dex");
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream(dexFile);
            fos.write(decryptedBytes);
            fos.close();

            // Load the decrypted DEX file
            String optimizedDir = getDir("dex", 0).getAbsolutePath();
            DexClassLoader classLoader = new DexClassLoader(dexFile.getAbsolutePath(), optimizedDir, null, getClassLoader());

            // Load classes if necessary (optional)
            Class<?> clazz = classLoader.loadClass("com.example.MyClass");
            Object obj = clazz.newInstance();

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private byte[] decryptBytes(byte[] encryptedBytes, byte[] key) throws Exception {
        Cipher cipher = Cipher.getInstance("AES");
        SecretKeySpec secretKey = new SecretKeySpec(key, "AES");
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, secretKey);
        return cipher.doFinal(encryptedBytes);
    }
}

3. 保护您的密钥 关键的一步是保护加密密钥，因为应用程序中的硬编码密钥可能会被攻击者提取。保护密钥的一些策略：

使用 ProGuard 或 R8 等工具混淆密钥。 使用NDK（本机开发工具包）来处理本机代码（C/C++）中的解密。 使用基于服务器的密钥管理来安全地获取解密密钥。 将密钥拆分到应用程序的不同部分并动态组装它。 4. 混淆并缩小你的代码 使用 ProGuard 或 R8 来混淆和缩小代码：

将以下内容添加到您的 proguard-rules.pro 文件中：

proguard

   -keep class com.example.MyApplication { *; }
    -keepclassmembers class ** {
        public <init>(...);
    }

-keepattributes *Annotation*
-dontwarn dalvik.system.DexClassLoader