obfuskator/docs/techniques.md

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 + opaque-предикаты); float/double не трогаются.

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.