如何从零开始写一个加壳器

# 如何从零开始写一个加壳器

## 目录
1. [加壳技术概述](#加壳技术概述)
2. [开发环境准备](#开发环境准备)
3. [PE文件结构解析](#pe文件结构解析)
4. [加壳器核心设计](#加壳器核心设计)
5. [代码实现详解](#代码实现详解)
6. [反调试与反分析](#反调试与反分析)
7. [测试与优化](#测试与优化)
8. [实际应用案例](#实际应用案例)
9. [法律与伦理考量](#法律与伦理考量)
10. [总结与延伸](#总结与延伸)

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## 加壳技术概述
### 1.1 什么是加壳
加壳（Packing）是指通过特殊算法对可执行文件进行压缩/加密，并添加额外代码（壳程序）的技术。当程序运行时，壳代码先于原始程序执行，完成解密/解压后将控制权交还给原始程序。

### 1.2 加壳器的分类
| 类型       | 特点                          | 典型代表         |
|------------|-------------------------------|------------------|
| 压缩壳     | 减小文件体积                  | UPX, ASPack      |
| 加密壳     | 防止逆向分析                  | Themida, VMProtect|
| 虚拟化壳   | 将代码转换为虚拟机指令        | Code Virtualizer |
| 混合壳     | 组合多种保护技术              | Enigma Protector |

### 1.3 技术原理
```c
// 典型加壳程序执行流程
void OEP() {
    // 1. 解密原始程序
    DecryptPayload();
    
    // 2. 修复导入表
    FixIAT();
    
    // 3. 内存修复
    ApplyRelocations();
    
    // 4. 跳转到原始入口点
    JumpToOriginalEntryPoint();
}

开发环境准备

2.1 工具链配置

• 编译器: Visual Studio 2022 (C++17)
• 调试器: x64dbg + IDA Pro
• 辅助工具:
  • PE解析: PE-bear
  • 二进制编辑: 010 Editor
  • 反汇编引擎: Capstone

2.2 关键库依赖

# CMake配置示例
find_package(Capstone REQUIRED)
add_executable(packer
    src/pe_parser.cpp
    src/encryptor.cpp
    src/stub_generator.cpp
)
target_link_libraries(packer Capstone::capstone)

PE文件结构解析

3.1 PE头部结构

#pragma pack(push, 1)
typedef struct _IMAGE_DOS_HEADER {
    WORD e_magic;    // "MZ"
    // ...其他DOS头成员
    LONG e_lfanew;   // PE头偏移
} IMAGE_DOS_HEADER;

typedef struct _IMAGE_NT_HEADERS {
    DWORD Signature; // "PE\0\0"
    IMAGE_FILE_HEADER FileHeader;
    IMAGE_OPTIONAL_HEADER OptionalHeader;
} IMAGE_NT_HEADERS;
#pragma pack(pop)

3.2 关键数据目录

加壳器核心设计

4.1 系统架构

graph TD
    A[原始PE文件] --> B[解析器]
    B --> C[加密模块]
    C --> D[壳代码注入]
    D --> E[新PE生成]

4.2 关键技术点

1. 入口点劫持: 修改OEP指向壳代码
2. 节区处理:
   • 添加新节区存放壳代码
   • 加密原始节区数据
3. 导入表处理:
   • 动态加载API（可选）
   • IAT加密（高级技术）

代码实现详解

5.1 PE文件加载

bool LoadPE(const char* path) {
    // 1. 读取文件到内存
    HANDLE hFile = CreateFileA(path, GENERIC_READ, FILE_SHARE_READ, 
                              NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);
    
    // 2. 解析DOS头
    IMAGE_DOS_HEADER dosHeader;
    ReadFile(hFile, &dosHeader, sizeof(dosHeader), NULL, NULL);
    
    // 3. 定位PE头
    SetFilePointer(hFile, dosHeader.e_lfanew, NULL, FILE_BEGIN);
    IMAGE_NT_HEADERS ntHeaders;
    ReadFile(hFile, &ntHeaders, sizeof(ntHeaders), NULL, NULL);
    
    // ...后续节区处理
}

5.2 加密算法实现

// 使用AES-256加密节区数据
void EncryptSection(uint8_t* data, size_t size) {
    AES_KEY aesKey;
    AES_set_encrypt_key(masterKey, 256, &aesKey);
    
    for(size_t i=0; i<size; i+=16) {
        AES_encrypt(data+i, data+i, &aesKey);
    }
}

反调试与反分析

6.1 常用技术

; 检测调试器存在
xor eax, eax
mov ecx, fs:[30h]  ; PEB
mov cl, [ecx+2]    ; BeingDebugged
or al, cl

6.2 高级对抗技术

1. 代码混淆: 控制流平坦化
2. 虚拟机保护: 自定义指令集
3. 硬件断点检测: 通过CONTEXT结构检查

测试与优化

7.1 测试矩阵

法律与伦理考量

8.1 合法使用场景

• 软件版权保护
• 防止逆向工程
• 恶意代码分析研究

注意：根据《计算机软件保护条例》，加壳技术不得用于破解正版软件或制作恶意程序。

总结与延伸

9.1 进阶方向

1. 多态引擎开发: 每次加壳生成不同变体
2. 虚拟化保护: 转换x86指令为自定义字节码
3. 硬件绑定: 结合TPM模块

9.2 推荐资源

• 《Windows PE权威指南》
• 《加密与解密(第四版)》
• OLLYDBG开源插件项目

完整代码示例 (需自行实现关键算法) “`

注：本文为技术研究文档，实际实现时需要处理大量细节（如异常处理、边界条件等）。建议在合法合规的前提下进行开发实践。完整实现约需2000+行C/C++代码。