用 CRC32 算法实现程序自校验

老话题，程序自校验。不过放在 VS2008 下，情况又发生了变化。

作为软件开发者，我们一般不希望程序出来之后被人非法修改，比如破解或冠以 xxx 版等称谓，所以都会跟反调试反跟踪作斗争，当然，提到反跟踪作斗争，就像矛与盾，这个话题永远是无止境的，较量也是无止境的。再怎么想方设法保护程序，总有被 cracker 攻破的时候，只是时间的问题。当然我们也不能觉得既然这样那保护不保护也就无所谓了，就像我们明知道人生总有尽头，但不是会立即去报到一样:)

呵呵，婆婆妈妈这么多，意思只有一个，条件允许的话，还是适当的加上一些保护未必就是坏事。至于软件保护，可能稍微懂点的人立马会想到一个字，壳。是的，好的壳能给 cracker 增加不少的难度，那也是很大的话题，一般壳都具有自校验的功能，那我们可以尝试一下自己来实现这个小功能，而常用的自校验算法莫过于 CRC32 了，因为它加密之后的长度正好符合某些特定结构的长度。

之所以单独记下来作为备忘，是因为不同于以往 ASM 或者 VC6.0 等编译的程序，情况发生了些不痛不痒的变化，影响到最终方案的实施了。

读这篇文章，假设您已经知道了 CRC32 的基本概念，正在尝试实现程序自校验功能的开发者。我分成了下面几个部分：

一、不得不提的 CRC32 码表的生成：

查表法计算 CRC32 值是最快的。通常，您也可以保留一大段的 0xXXXXXXXX 等静态码表在程序里面，这并没有错，也完全可以。但是，PEid 等，具有一些插件，可以依据特征码来判定程序所使用的算法，所以在程序里面保留大段的静态码表会提前暴露身份，因此最好采用动态生成的方法。一个经典的动态码表的生成代码如下所示：

void CXCrc32::GenerateCrc32Table()
{
    ::SecureZeroMemory(&arCrc32Table, 256 * sizeof(DWORD));

    for (int i = 0; i < 256; i++)
    {
        DWORD dwTempCrc = i;
        for (int j = 0; j < 8; j++)
        {
            dwTempCrc = (dwTempCrc & 1) ? (dwTempCrc >> 1) ^ 0xEDB88320 : dwTempCrc >> 1;
        }
        arCrc32Table[i] = dwTempCrc;
    }
}

这里的 arCrc32Table 就是我们要使用的 CRC32 码表，您最好放在类里面，在构造函数里面调用，这样后续的加密等就有了依据的表了。

二、加密字符串和文件，计算过程很简单，按 BYTE 进行，代码也很少：

DWORD CXCrc32::CalculateBufferCrc(const LPBYTE pbtBuffer, DWORD& dwSize)
{
    ASSERT(dwSize >= 0);

    LPBYTE pbtTempBuffer = pbtBuffer;
    DWORD dwTempCrc = 0xFFFFFFFF;
    while (dwSize--)
    {
        dwTempCrc = ((dwTempCrc >> 8) & 0x00FFFFFF) ^ arCrc32Table[(dwTempCrc ^ (*pbtTempBuffer)) & 0xFF];
        pbtTempBuffer++;
    }

    return dwTempCrc ^ 0xFFFFFFFF;
}

三、了解一下 PE 文件结构是很有必要的：

  |----------------|
  |IMAGE_DOS_HEADER|  ------ IMAGE_DOS_HEADER
  |----------------|
  |     Dos STUB   |  ------ 16位DOS 代码
  |                |
  |----------------|
  |                |  ------ Signature
  |                |
  |IMAGE_NT_HEADERS|  ------ IMAGE_FILE_HEADER
  |                |
  |                |  ------ IMAGE_OPTIONAL_HEADER32
  |----------------|
  |                |
  | SECTION_HEADER |
  |                |  ------ 节表结构
  |----------------|
  |                |
  |    SECTION     |  ------ 节
  |                |
  |----------------|

四、生成文件的 CRC32 值后，写入文件，这是最头疼的问题，这就是前面所说的变化：

以往通常都是保存在 IMAGE_OPTIONAL_HEADER.Win32VersionValue 中，因为这是一个保留值，没有使用，其长度 DWORD 正好符合 CRC32 加密之后的长度, 4 个字节。所以他是一个理想的存储位置。

但是，在 VS2008 + XP Sp3 下（Vista 下我没有测试），情况很不同了：似乎这个所谓的保留值不再是保留值了，虽然编译器编译出来默认仍然是 0，我们仍然可以修改，但是对大小已经有了严格的限制，DWORD 值大小不能超过 5 ！！

这一点就浪费了我不少的时间，一开始以为老办法仍然可行，没想到双击修改 Win32VersionValue 后的程序根本没反应，就跟没运行一样，而且，这样的东西根本没办法调试，所以只好一点一点试，然后拿 PE 工具查看 PE 头信息。最后测试发现不能超过 5，那实在是一件很沮丧的事，因为一旦 cracker 知道你是使用 CRC 来做自校验（比如我在第一点里面提到的静态码表），这个地方他肯定会关注，枚举不超过 5 次程序就被破了，那也太让他们扫兴了。

在网上搜索了一下，发现有人写的博客有：http://hi.baidu.com/zuikee/blog/item/738e7fd1286d9ad4562c8452.html，但是很可惜，这个值在 VS2008 下根本不管用，9.0 的 VC 运行库似乎就卯定了 0-5 了，哎，愁啊！

于是另想办法

查找 MSDN 关于 PE 的说明

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms680339(VS.85).aspx

发现有个成员被标记为 obsolete，大喜，That's it! 就是他了，你不要了我正好需要，呵呵

于是编译、写入文件，测试，一切 OK:

五、单纯的 FileSize 是不可靠的，不是说不行，因为 cracker 也可以计算现在文件的 CRC32 值，回写过去，那就又挂了，所以计算最终需要写入的 CRC32 值的时候，可以加上一些特殊信息，比如，你的生日，女朋友的手机号等等，当然你在程序里面校验文件是够被修改的时候，也是需要加入同样的特殊信息的。

六、也可以把这个 CRC32 值也在自身 exe 文件末尾或者另外挂个 dll，但，似乎都没与这种方案妥当。

参考：老罗的经典文章，做 CRC 自校验不得不看的：

         矛与盾的较量（2）——CRC原理篇
         矛与盾的较量（3）——CRC实践篇

 

本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http://blog.csdn.net/DavidHsing/archive/2009/05/14/4184240.aspx