如何提高Android代码的安全性

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1. 首先我们思考一个问题，Android中哪些部分需要提高安全性防止被破解，哪些部分无法保证安全？

a) 首先，如果你的应用跟其他人竞争的是创意、用户体验、服务等等偏软的东西，同时是免费的，并没有什么技术难点，要评估一下是否确实需要提高代码的安全性。

b) 对于图片、xml文件或者apk文件本身是无法加密的。因为这些文件是由Andriod虚拟机加载和读取，加密后Android虚拟机无法识别，你的应用也无法正常使用了。如果有需要保密的内容，不要放到这些文件里。

c) 有很多Android应用需要与服务端做数据通信，如果传输的数据做了加密，那么客户端加密或解密可能会使用到密钥，这个密钥最好是动态的。

d) 关键的业务逻辑、算法和涉及到金融交易的部分，需要极高的安全性，必须多种加密方法并用。

2. 防止代码被反编译的几种方法：

a) 尽量减少客户端代码中的敏感内容，例如加密算法的key

要想完全不被破解是不可能的，微软苹果这样的公司，一样会被破解越狱。我们只能想办法提高被反编译的难度，提高被破解的门槛。

首先让敏感的内容尽量在服务端，而不是放到客户端，密钥用动态的。不要自己给自己埋下祸根，尽量不要留下会被破解的可能性。墨菲定律说，一件坏事如果可能发生，那么它一定会发生。

b) 自定义类加载器(Custom ClassLoader)

通过自定义类加载器，可以加载加密过的.class文件，在加载时使用自定义的类加载器解密的方式提高代码的安全性。

这种方式在有机会使用自己的类加载器的场景下可以使用，例如C/S架构的程序，客户端是Java编写的(Swing或SWT)，这种程序在大公司和国外较常见，国内小公司很少会用Java来写客户端。

对于Android程序，对于继承Android的Activity、Service等基类的子类，无法使用类加载器，如果要使用，那么需要把关键的代码抽离出来，独立成一个与Android框架无关的类，这样可以使用自定义的类加载器来加载。

但这里仍然有隐患，因为这个自定义的类加载器也是java编写的，也会被反编译。只不过这样处理后又增加了一道屏障，提高了被破解的难度。

c) 使用JNI

用C或C++编写的代码相对于Java来说更难被反编译。但这种方法除非真的有必要，否则不提倡使用。

因为本地代码很难调试，如果执行异常会导致整个虚拟机异常关闭。同时.so会被加载到虚拟机的内存中，无论是否使用都占用内存空间。

另外，很多搞Java的人不太熟悉C或C++、如果你的公司有人熟悉还好。

d) 混淆

混淆是在不改变代码逻辑的情况下，增加无用代码，或者重命名类名、方法名和变量名，使反编译后的源代码难于看懂，提高被破解的难度。

本专题重点讲解在Android应用程序如何混淆代码，首先我们先来看一下混淆前后反编译的结果对比。

图1 原始代码

图2 混淆前反编译

图3 混淆后反编译

我们可以看到，类名、方法名和变量名等都会被改掉，方法的含义无法直接看出来，但如果是字符串常量还是会被反编译出来的，所以说关键的key不能放到apk中，它无处遁形。

下面我们来介绍如何使用混淆工具。Android2.3中提供了混淆的功能，跟我们这里介绍的使用的都是proguard混淆器。

我们介绍的这一个方法，除了混淆之外，还包括程序的签名，安装等功能。它是基于ant编译的，功能更强大。你也可以在整个编译过程插入其他你想要的功能，例如单元测试。

使用方法：

首先要在你的工程中增加一个配置文件，用来配置环境变量和签名文件，例如build.cfg，在这个文件中需要指定哪些类不需要被混淆。在Android中，所有在配置文件中会使用到类名的类，不应该被混淆。否则程序执行过程中会出现ClassNotFoundException。

再创建一个build.xml，用于指定ant编译的过程。最后执行build.xml，就完成了代码的混淆、打包、签名整个过程。你可以用反编译工具检测一下是否混淆成功。

图4 执行build.xml的方法

请参考工程示例来操作，配置文件中需要修改的地方都已标出，请搜索“这里要修改”关键字，所有查找到的地方都要检查一下，按照自己的环境配置修改。

以上几种方法结合使用，效果倍增。破解你程序的人会说，想不到狮吼功还有一招大喇叭……

如果你的公司真的需要这么保密，那么，首先要看你的公司是否有严密成熟的信息安全制度，否则一切都徒劳，因为家贼难防，堡垒最容易从内部攻破。

源代码已共享，地址：http://u.115.com/file/bhnchwu6

答疑在QQ群中。

附：混淆使用的是免费的proguard组件，官网：http://proguard.sourceforge.net/

隋雨辰

2011-05-15

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