Запутывание кода

Обфускация (от лат. obfuscare — затенять, затемнять; и англ. obfuscate — делать неочевидным, запутанным, сбивать с толку), или запутывание кода — приведение исходного текста или исполняемого кода программы к виду, сохраняющему ее функциональность, но затрудняющему анализ, понимание алгоритмов работы и модификацию при декомпиляции.

«Запутывание» кода может осуществляться на уровне алгоритма, на уровне исходного текста, ассемблерного текста. Для создания запутанного ассемблерного текста могут использоваться специализированные компиляторы, использующие неочевидные или недокументированные возможности среды исполнения программы. Существуют также специальные программы, производящие обфускацию, называемые обфускаторами (англ. Obfuscator).

Цели обфускации

• Демонстрация неочевидных возможностей языка и квалификации программиста (если производится вручную, а не инструментальными средствами)
• Оптимизация программы с целью уменьшения размера работающего кода и (если используется некомпилируемый язык) ускорения работы.
• Скрытие спама. Спамовое сообщение может содержать код на
• Затруднение декомпиляции/отладки и изучения вредоносных программ с целью предотвращения обнаружения вредоносной функциональности.
• Затруднение декомпиляции проприетарных программ с целью предотвращения обратной разработки или обхода DRM и систем проверки лицензий.
• Нарушение авторских прав программистов и скрытие авторства.

Технологии

На уровне исходных текстов

На VBScript и подобных скрипт-языках пользователю доступен исходный текст программы. В этом случае форматированием текста и заменой имён можно сделать текст менее читаемым.

Исходный текст:

 int COUNT = 100;
 float TAX_RATE = 0.2;
 for (int i=0; i<COUNT; i++)
 {
   tax[i] = orig_price[i] * TAX_RATE;
   price[i] = orig_price[i] + tax[i];
 }

Код после обфускации:

 for(int a=0;a<100;a++){b[a]=c[a]*0.2;d[a]=c[a]+b[a];}

На уровне машинного кода

Как правило, обфускация на уровне машинного кода уменьшает (а не увеличивает) скорость выполнения программы. Поэтому она применяется в критичных к безопасности, но не критичных к скорости местах программы, таких как проверка регистрационного кода.

Простейший способ обфускации машинного кода — вставка в него недействующих конструкций (таких как or ax, ax)

На уровне промежуточного кода

В отличие от обычных языков, таких как C++ и Паскаль, компилирующих в машинный код, язык .NET компилируют исходный код в промежуточный код (байт-код), который содержит достаточно информации для адекватного восстановления исходного кода. По этой причине, для этих языков применяется обфускация промежуточного кода.

Назначение

Усложнение исследования кода

Как было сказано выше, декомпиляция программ Java и .NET достаточно проста. В этом случае обфускатор оказывает неоценимую помощь тем, кто хочет скрыть свой код от посторонних глаз. Зачастую после обфускации декомпилированный код повторно не компилируется.

Обфускация спамерам: на почтовом клиенте, который способен отображать HTML, текст читается, но антиспамовый фильтр, который имеет дело с исходным HTML-файлом, пропускает нежелательное сообщение, не видя в нём запретной строки.

Простейший пример обфусцированного HTML:

 <b>Виа</b><b>гра</b>

При просмотре пользователь увидит слово «Виагра», в то время как в исходном коде его нет.

Оптимизация

В интерпретируемых языках обфусцированный код занимает меньше места, чем исходный, и зачастую выполняется быстрее, чем исходный. Современные обфускаторы также заменяют константы числами, оптимизируют код инициализации массивов, и выполняют другую оптимизацию, которую на уровне исходного текста провести проблематично или невозможно.

Проблема уменьшения размера важна, например, при программировании для сотовых телефонов на J2ME, где размер программы серьёзно ограничен. Обфускация JavaScript уменьшает размер

Недостатки

Потеря гибкости кода

Код после обфускации может стать более зависимым от платформы или компилятора.

Трудности отладки

Обфускатор не даёт постороннему выяснить, что делает код, но и не даёт разработчику отлаживать его. При отладке приходится отключать обфускатор.

Недостаточная безопасность

Хотя обфускация помогает сделать распределённую систему более безопасной, не стоит ограничиваться только ею. Обфускация — это «безопасно, потому что засекречено» (en:security through obscurity, см. также Принцип Керкгоффса). Ни один из существующих обфускаторов не гарантирует сложности декомпиляции и не обеспечивает безопасности на уровне современных криптографических схем; вполне вероятно, что эффективная защита невозможна.

Ошибки в обфускаторах

Современный обфускатор — сложный программный комплекс. Зачастую в обфускаторы, несмотря на тщательное проектирование и тестирование, вкрадываются ошибки. Так что есть ненулевая вероятность, что прошедший через обфускатор код вообще не будет работать. И чем сложнее разрабатываемая программа, тем больше эта вероятность.

Вызов класса по имени

Большинство языков с промежуточным кодом могут создавать или вызывать объекты по именам их классов. Современные обфускаторы позволяют сохранить указанные классы от переименования, однако подобные ограничения сокращают гибкость программ.

Известные программы-обфускаторы

Для ProGuard

yGuard

JShrink

Для .Net

• Dotfuscator

Для PHP Replace - online obfuscator for php code

PHP Defender

POBS

PHP Obfuscator

Для MQL Codemixer

Источники

• Чернов А. В. Анализ запутывающих преобразований программ
• Обфускация и ее преодоление

Ссылки

• Perl Obfuscated Code(англ.)
• Cтатья по обфускации vb.net + ссылки для скачивания программ