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修改Zend引擎实现PHP源码加密的原理及实践 [复制链接]

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离线cai
 

只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2005-08-27
PHP文件的源码都是明文,这对于某些商业用途来说,并不适合。
因此考虑使用加密的手段保护源码。

实在不耐烦等待zend出编译器,而且编译和加密本质上不是一回事儿。自己动手、开始修改。
一、基本原理
考虑截获PHP读取源文件的接口。一开始,我考虑从Apache和PHP之间的接口处处理,参见apache的src/modules/php4/mod_php4.c(这个是PHP用static方式编译进apache,make install后的文件),在send_php()函数中截获文件指针,采用临时文件的方式,解密后替换文件指针。这种方法经过测试实践,证明是可行的。但是,必须使用两次文件操作,效率低下,而且对于DSO方式不可采用。
由此,重新考虑截获PHP读取文件并装载至缓存的过程,经过费力的寻找,发现在Zend引擎中zend-scanner.c是做此处理的。开始对此文件修改。

二、实现方法示意
采用libmcrypt作为加密模块,现在采用的是DES方法ECB模式加密,下面是文件加密的源代码:

/* ecb.c-------------------cut here-----------*/
/* encrypt for php source code version 0.99 beta we are using libmcrypt to encrypt codes, please install it first.
compile command line:
gcc -O6 -lmcrypt -lm -o encryptphp ecb.c
please set LD_LIBRARY_PATH before use.
GNU copyleft, designed by wangsu , miweicong */

#define MCRYPT_BACKWARDS_COMPATIBLE 1
#define PHP_CACHESIZE 8192
#include <mcrypt.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>


main(int argc, char** argv)
{

    int td, i,j,inputfilesize,filelength;
    char filename[255];
    char password[12];
    FILE* ifp;
    int readfd;
    char *key;
    void *block_buffer;
    void *file_buffer;
    int keysize;
    int decode=0;
    int realbufsize=0;
    struct stat *filestat;


    if(argc == 3) {
        strcpy(password,argv[1]);
        strcpy(filename,argv[2]);
      } else if(argc == 4 && !strcmp(argv[1],"-d")){
        strcpy(password,argv[2]);
        strcpy(filename,argv[3]);
        decode=1;
        printf("Entering decode mode ... \n");
      } else {
        printf("Usage: encryptphp [-d] password filename\n");
        exit(1);
    }


  keysize=mcrypt_get_key_size(DES);
  key=calloc(1, mcrypt_get_key_size(DES));

  gen_key_sha1( key, NULL, 0, keysize, password, strlen(password));
  td=init_mcrypt_ecb(DES, key, keysize);

  if((readfd=open(filename,O_RDONLY,S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP))==-1){
    printf("FATAL: Can't open file to read");
    exit(3);
  }
 
  filestat=malloc(sizeof(stat));

  fstat(readfd,filestat);
  inputfilesize=filestat->st_size;
  printf("filesize is %d \n",inputfilesize);
  filelength=inputfilesize;
 
  inputfilesize=((int)(floor(inputfilesize/PHP_CACHESIZE))+1)*PHP_CACHESIZE;

  if((file_buffer=malloc(inputfilesize))==NULL){
    printf("FATAL: can't malloc file buffer.\n");
    exit(2);
  }
  if((block_buffer=malloc(PHP_CACHESIZE))==NULL){
    printf("FATAL: can't malloc encrypt block buffer.\n");
    exit(2);
  }
   
  j=0;
    while(realbufsize=read (readfd,block_buffer, PHP_CACHESIZE)){
        printf(".");
        if(!decode){
          if(realbufsize<PHP_CACHESIZE){
            for(i=realbufsize;i<PHP_CACHESIZE;i++){
                ((char *)block_buffer)='\0';
            }
          }
          mcrypt_ecb (td, block_buffer, PHP_CACHESIZE);
        } else {
          mdecrypt_ecb (td, block_buffer, realbufsize);
        }
        memcpy(file_buffer+j*PHP_CACHESIZE,block_buffer,PHP_CACHESIZE);
        j++;
    }
   
  close(readfd);
 
  if((ifp=fopen(filename,"wb"))==NULL){
    printf("FATAL: file access error.\n");
    exit(3);
  }
    fwrite ( file_buffer, inputfilesize, 1, ifp);
   
  free(block_buffer);
  free(file_buffer);
  free(filestat);
  fclose(ifp);
  printf("\n");

    return 0;

}
/*--- end of ecb.c ------------------------------------*/

因为ECB模式是块长度确定的块加密,这里填充了一些空字符。

然后,修改php代码中 Zend/zend-scanner.c 如下:
(我的php版本是4.01pl2, SUNsparc/solaris 2.7, gcc 2.95;)

文件前加入:
#define MCRYPT_BACKWARDS_COMPATIBLE 1
#include <mcrypt.h>

然后,注释掉大约3510行前后的YY_INPUT的定义。

然后,修改大约5150行前后的yy_get_next_buffer()函数:
函数头加上定义:
  void *tempbuf;
  char *key;
  char debugstr[255];
  int td,keysize;
  int x,y;
  FILE *fp;
然后,注释掉
YY_INPUT( (&yy_current_buffer->yy_ch_buf[number_to_move]),
        yy_n_chars, num_to_read );
这一句。
改为:

tempbuf=malloc(num_to_read);
if((yy_n_chars=fread(tempbuf,1,num_to_read,yyin))!=0){
  /*decode*/
#define password "PHPphp111222"
#define debug 0

  keysize=mcrypt_get_key_size(DES);
  key=calloc(1, mcrypt_get_key_size(DES));
  gen_key_sha1( key, NULL, 0, keysize, password, strlen(password));
  td=init_mcrypt_ecb(DES, key, keysize);
  mdecrypt_ecb(td, tempbuf, yy_n_chars);
  memcpy((&yy_current_buffer->yy_ch_buf[number_to_move]),tempbuf,yy_n_chars);
  if(debug){
    fp=fopen("/tmp/logs","wb");
    fwrite("\nstart\n",7,1,fp);
    fwrite(tempbuf,1,yy_n_chars,fp);
    fwrite("\nendit\n",7,1,fp);
    fclose(fp);
  }
}
free(tempbuf);

然后,编译php,按正常方法安装即可,因为我对于libtool不太熟悉,因此我选择static方式,并在configure时加入了--with-mcrypt,这样我就不用自己手工修改Makefile

三、测试及结果
编译php,apache后,用ecb.c编译出来的encryptphp加密了几个文件,分别为<1K,10K+,和40K+,在处理40K大小文件时出错,别的文件均正常。
这是因为块的ECB加密方式决定了必须使用定长块,所以,请诸位同好指点采用何种流加密方式可以兼顾到zend每次读取8192字节的缓存处理方式。(其他平台上zend每次读取的块长度可能有所不同)

四、说明
我的机器是SUN Ultra1, solaris 2.7, gcc 2.95 , apache 1.3.12,php 4.01pl2, libmcrypt 2.2.4
我的C水平很差,请大家见谅。这里只是原理说明。
感谢老米飞刀等提供的协助。
源码遵从GNU,需要注意,libmcrypt提供的某些加密方式不是free的。


老虎包子(老刀)
打倒PHP,打倒JSP...一切从头做起。
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