obfuskator/docs/techniques.md
loki5512344 2b19ed6096
passes: add mba scheme to Constants (and+or+add identity)
(a&b)+(a|b) = a+b, documented honestly: falls to the same symbolic
evaluator as xor/add/shift (every sub-expression is a foldable
LDC,LDC,BINOP triple), but defeats a pattern matcher hardcoded to one
opcode ("ldc,ldc,ixor = split constant"). Added to ConstantsConfig
default schemes.

Tests: mba_form_uses_and_or_add_not_a_single_binop, round-trip coverage
in int_forms_round_trip/long_forms_keep_shape.
2026-10-14 01:30:10 +02:00

14 KiB
Raw Permalink Blame History

Как работает: техники, плюсы, минусы

Каждая техника описана одинаково: как работает → что даёт → что стоит / где ломается. Цена указана честно: обфускация - это всегда обмен читаемости и времени против аналитика.

Итоговая таблица - в конце.

1. Переименование (Rename)

Как работает. Классы получают случайные имена в случайных пакетах (или в исходном пакете, если spread_packages = false). Поля и методы переименовываются, если method_rename_safety считает их безопасными (private/static/final - сразу; virtual - только «семейством» на всю иерархию, чтобы не разъединить переопределения и мостовые методы). Затем переписываются дескрипторы, LDC-классы, вызовы, поля, исключительная таблица, Signature/Exceptions/InnerClasses.

Плюсы.

  • Самая дешёвая и самая отдающая техника: читает javap -p любой анализатор.
  • Не меняет семантику - риск сломать код минимален.
  • Маппиинг пишется в отчёт → stack trace'и переводятся обратно.

Минусы / цена.

  • Keep-список обязателен: рефлексия по имени (Class.forName("pkg.C")), JNI, serialVersionUID, сериализация, entrypoint'ы. Пропустил - получил ClassNotFoundException в рантайме.
  • Рефлексия через строки мы ловим автоматически (анализ Class.forName, getMethod/getField и т.п.), но динамическую конкатенацию - нет.
  • JSON-(де)сериализация по именам полей (Gson/Jackson/Codec) не ловится: биндинг идёт через X.class-литерал, не строку - см. todo.md §2.
  • Для библиотек rename_public_members = false по умолчанию: менять публичный API библиотеки - сломать всех потребителей.

Шесть стилей имён (ShortLatin, IlO0, Unicode, MixedLatin, DecoyWords, Plausible) - компромисс по-разному: IlO0/Unicode явно сигнализируют «это обфускация», Plausible маскируется под обычный прикладной код (TextureCache, resolveToken), ценой того, что при ручном чтении он менее заметно отличается от настоящей логики, чем намеренный мусор - скрыть обфускацию и скрыть её цену ценой чуть большей путаницы для собственной команды при отладке маппингов.

Статус: готово.

2. Шифрование строк (Strings)

Как работает. Каждый LDC со строкой короче min_len заменяется на LDC cipher; LDC salt; INVOKESTATIC d(String,I)String. Ключ строки выводится из мастер-секрета + salt, не лежит рядом с шифротекстом. Между строками ротируются разные схемы (xor-splitmix, xtea-ctr), nonce уникален на строку, MAC ловит порчу.

Плюсы.

  • Строки - главный источник логики ("admin", URL, SQL, regex).
  • Ротация схем: один скрипт деобфускации не покрывает весь jar.
  • MAC: подмена шифротекста не «молча» портит текст, а падает.

Минусы / цена.

  • Декодер добавляет вызов на каждый доступ к строке → оверхед в рантайме.
  • Целевой анализ декодера всё равно раскроет текст; задача - поднять цену, а не сделать невозможным.
  • Мастер-секрет собирается в декодере из двух частей (k1 ^ k2).

Статус: готово (подстановка + генератор декодера v49 + сквозной тест исполнением под настоящим java).

3. Обфускация констант (Constants)

Как работает. Числовая константа не хранится как есть, а собирается из разных выражений: x ^ k, a + b, (a << 1) + c. Плюс настоящие opaque-предикаты - условия, истинность которых зависит от инварианта (например, i*(i+1) % 2 == 0), а не от константы.

Плюсы.

  • Дёшево, ломает поиск «магических чисел».
  • Оpaque-предикаты добавляют ветки, по которым деобфускатор должен пройти.

Минусы / цена.

  • Ребёнок числа раскрывается за минуты любым символном вычислителем (executor для LCONST/ICONST-цепочек).
  • Развдувание кода растёт по квадрату от числа вставок.
  • Шаблонный opaque-предикат (всегда один и тот же A+B) узнаётся паттерном - отсюда требование нескольких схем.

Статус: готово для int/long (xor/add/shift/mba + opaque-предикаты); float/double не трогаются. mba ((a&b)+(a|b)=a+b, 13.10.2026) не ломает честную оговорку выше - он раскрывается тем же символьным вычислителем, что и xor/add/shift. Разница в том, что бьёт: xor/add сворачиваются одним паттерном «два литерала + одна операция»; mba требует опознать саму тождество and+or+add, а не просто свернуть литералы - отсекает деобфускаторы с жёстко вшитым паттерном на один опкод, но не символьные вычислители.

4. Обфускация контрольного потока (Flow)

Как работает. CFG перестраивается одной из схем: state-spread (таблица состояний + switch), computed-switch (счётчик-переменная вместо меток), butterfly (обратные переходы), exception-goto (управление через throw/catch).

Плюсы.

  • Линейный проход кода больше не читается как исходник.
  • В сочетании с opaque-предикатами резко поднимает стоимость трассировки.

Минусы / цена.

  • Самая дорогая и самая опасная техника. Требует пересчёта StackMapTable для классов версии ≥ 50 - иначе JVM не грузит класс.
  • Ломает профилировщики, coverage-инструменты и отладку.
  • Нужен верификатор: любая ошибка в CFG - это VerifyError в рантайме.
  • Шаблонная схема (все методы перестроены одинаково) детектируется гистограммой длины блоков.

Статус: готов (noxis-passes/src/flow/). Одна схема на метод (ротация через PRNG) плюс нарезка тела goto-сплайсами во всех схемах; кадр StackMapTable пересчитывается после каждой перестройки. Приёмка - настоящий java -Xverify:all и исполнение под JVM (calc печатает 45 после всех схем). Ограничения: <init> пропускается (форма super-call-first); методы с jsr/ret, короче 3 инструкций и длиннее max_insns пропускаются; encrypt_block_bodies добавляет opaque-guard на входе. Два правила, выученных на крови (см. StackMapTable): вставленная метка не должна делить байт-смещение с чужой (иначе кадры мерджатся из несовместимых состояний - после каждой такой метки nop), а инструкция после терминальной обязана иметь свой кадр (поэтому dead-блоки входят через opaque-ветвь и кончаются athrow, а не висят недостижимыми).

5. Шум (Noise)

Как работает. Junk-классы и junk-аннотации, вплетённые в граф достижимости (weave_reachable): класс считается достижимым, если на него есть ссылка из настоящего кода.

Плюсы.

  • Дешёвый объём: файлов много, логики ноль.
  • Мусор в дереве файлов ухудшает автоматический разбор.

Минусы / цена.

  • Reachability-анализ отсеивает junk мгновенно: класс, на который никто не ссылается, - мёртвый груз. Отсюда обязательное weave_reachable.
  • Пустые методы/тела - признак, который ищут первым.
  • Раздувание jar.

Статус: готово (junk-классы + weave_reachable; junk-аннотации пропускаются - сырые атрибуты не несут свежие индексы пула).

6. Отладочная информация (DebugInfo)

Как работает. Strip LineNumberTable, LocalVariableTable; подмена SourceFile на ложное имя; опционально strip Signature/InnerClasses. Плюс ложная отладочная информация - чужие имена переменных и номера строк.

Плюсы.

  • Практически бесплатно.
  • Восстанавливает исходные имена переменных и файлов - прямая утечка.

Минусы / цена.

  • Убивает нормальные stack trace'и (поэтому маппинги в отчёте обязательны).
  • Слишком «чистый» класс (LineNumberTable есть, а SourceFile = X.java, которого нет) - тоже признак.

Статус: готово (strip + spoof_source_file, детерминированная подмена от мастер-сида). Не реализовано: fake_line_numbers (ложные номера строк, а не только SourceFile) и strip_source_file (полное удаление вместо подмены) - см. todo.md §3.6.

7. Ресурсы (Resources)

Как работает. Патч текстовых ресурсов по маппингу: fabric.mod.json, *.mixins.json, refmap, access widener, META-INF/services/*. Вырезание старых подписей *.SF/*.RSA/*.DSA/*.EC. Ограничение дубликатов.

Плюсы.

  • Без этого обфускация Fabric-мода просто не стартует.
  • Убранные подписи - иначе jar считается подделанным.

Минусы / цена.

  • Патч только текстовых ресурсов: бинарные (картинки, классы в versions/) трогать нельзя.
  • Промах в патче → тихо неработающий refmap, ловится только запуском.

Статус: готово (патч текстовых ресурсов по маппингу, включая fabric.mod.json/*.mixins.json/META-INF/services/*; срез подписей в noxis-jar). Не реализовано: типизированный патч бинарных/специфичных форматов (refmap, access widener) сверх общего boundary-replace.

Сводная таблица

техника отдача риск цена статус
Rename ★★★★★ низкий низкая готово
Strings ★★★★ средний средняя готово
Resources ★★★★★ низкий низкая готово
DebugInfo ★★★ низкий низкая готово
Constants ★★ низкий низкая готово (int/long)
Noise ★ низкий раздувание готово (без аннотаций)
Flow ★★★★ высокий высокая план, кадры готовы

Вывод, который стоит держать в голове: Rename + Resources + DebugInfo дают большую часть защиты за небольшую цену. Flow - единственная техника, которая может сломать рантайм, и она же единственная, чья отдача не покрывает риск без верификатора.