如何从零开始写一个加壳器

发布时间:2021-10-15 09:37:27 作者:iii
来源:亿速云 阅读:268
# 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)

---

## 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

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

索引 目录项 作用
0 IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_EXPORT 导出函数表
1 IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT 导入函数表
5 IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_BASERELOC 重定位表

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

测试项 方法 预期结果
兼容性测试 不同Windows版本 正常运行
功能测试 执行加壳后程序 功能与原版一致
强度测试 使用x64dbg调试 无法直接分析

法律与伦理考量

8.1 合法使用场景

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

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。

推荐阅读:
  1. 尝试自己写一个Python缓存装饰器
  2. 2018新的加壳工具-Virbox Protector Standalone

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