爱华网写这篇文章之前，有些犹豫，我会不会因此而打开了一个潘多拉魔盒呢？后来一想，Android类似的恶意软件早已问世，说明这世上已经有不少软件安全专家或者黑客们对此并不陌生了。而我，仅仅是作为一个传道者，将这个少数人知道的秘密告诉大家。于是我心安多了，我想我是在为Android软件安全行业早日成熟起来做贡献吧~!
所谓APK指的是Android操作系统的应用程序安装文件。所谓Crack，简单地理解为“破解”。我具体指的是反编译APK文件进行汇编级的代码分析，并修改或插入自己的代码，重新签名打包为APK文件，以达到改变程序原有行为的目的。
由以上的说明可知，我们要Crack一个APK文件，主要流程有三步：反编译、代码分析、重新打包签名。
基本准备
我们需要一些基本的工具进行一些主要的工作。如果你是一个会做AndroidAPK汉化的朋友，那么你应该对这些工具非常熟悉：
第一个工具是android-apktool，AtoolforreengineeringAndroidapkfiles。这个工具是我们完成APKCrack的核心，利用它实现APK文件的反编译和重新打包。它是GoogleCode上一个非常著名的开源项目，大家可以在GoogleCode的网页上获取它和它的Wiki、源码及其他相关信息。网址是：http://code.google.com/p/android-apktool/。
第二个工具是Auto-sign。这个工具实现的是APK打包后的签名工作，属于一个小工具。
除了这些基本工具外，为了更好的分析代码，你可能还需要用到一些其他工具，例如：dex2jar和jd-gui等，这里不做详述。
反编译
如果你是一个经常汉化APK程序的朋友，那么反编译这一步你肯定不会陌生。不过，既然这篇文章侧重于基本流程讲解，那么这一步想来是不能省掉的。所以，觉得罗嗦的朋友，请跳过。首先我们需要有一个待反编译的APK。这里我自己写了一个HelloWorld的APK，代码如下：
packagecom.zh_weir.helloworld;
importandroid.app.Activity;
importandroid.os.Bundle;
publicclassMainActivityextendsActivity{
@Override
publicvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
}
}
我们通过android-apktool对这个APK进行反编译。对于android-apktool的使用，我就不做太多翻译的工作，直接给出说明文档吧。简单一句话，就是命令行执行。
Apktoolv1.3.2-atoolforreengineeringAndroidapkfiles
Copyright2010RyszardWi?niewski
ApacheLicense2.0(http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0)
Usage:apktool[-v|--verbose]COMMAND[...]
COMMANDsare:
d[ecode][OPTS][
Decodeto
OPTS:
-s,--no-src
Donotdecodesources.
-r,--no-res
Donotdecoderesources.
-d,--debug
Decodeindebugmode.Checkprojectpageformoreinfo.
-f,--force
Forcedeletedestinationdirectory.
-t,--frame-tag
Trytouseframeworkfilestaggedby.
--keep-broken-res
Useiftherewasanerrorandsomeresourcesweredropped,e.g.:
"Invalidconfigflagsdetected.Droppingresources",butyou
wanttodecodethemanyway,evenwitherrors.Youwillhaveto
fixthemmanuallybeforebuilding.
b[uild][OPTS][][]
Buildanapkfromalreadydecodedapplicationlocatedin.
Itwillautomaticallydetect,whetherfileswaschangedandperform
neededstepsonly.
Ifyouomitthencurrentdirectorywillbeused.
Ifyouomitthen/dist/
willbeused.
OPTS:
-f,--force-all
Skipchangesdetectionandbuildallfiles.
-d,--debug
Buildindebugmode.Checkprojectpageformoreinfo.
if|install-framework[]
Installframeworkfiletoyoursystem.
Foradditionalinfo,see:http://code.google.com/p/android-apktool/
通过apktooldHelloWorld.apk的命令，我们就完成了一个简单的APK的反编译工作。得到了一个叫做“HelloWorld”的文件夹。你可以看见文件夹下有Manifest文件，有反编译出的res资源文件。这些东西都是平时汉化特别关心的，而不是我们要注意的重点。我们需要注意的是一个叫做“smali”的文件夹。
仔细观察，你会发现这个文件夹下的文件组织结构和我们的Android工程中java源码的组织结构几乎一致。只不过Java文件被.smali的文件取而代之了。我们用文本编辑器打开这些.smali文件，你会发现它们都是可识别的、并且非常“整齐”的文本文件，大致如下：
.classpublicLcom/zh_weir/helloworld/MainActivity;
.superLandroid/app/Activity;
.source"MainActivity.java"
#directmethods
.methodpublicconstructor()V
.locals0
.prologue
.line6
invoke-direct{p0},Landroid/app/Activity;->()V
return-void
.endmethod
#virtualmethods
.methodpubliconCreate(Landroid/os/Bundle;)V
.locals1
.parameter"savedInstanceState"
.prologue
.line10
invoke-super{p0,p1},Landroid/app/Activity;->onCreate(Landroid/os/Bundle;)V
.line11
const/high16v0,0x7f03
invoke-virtual{p0,v0},Lcom/zh_weir/helloworld/MainActivity;->setContentView(I)V
.line12
return-void
.endmethod
Smali文件其实就是dalvik虚拟机运行的dex字节码文件对应的汇编文件了。如果你了解Java虚拟机的汇编语言Jasmin的话，你会发现两者的语法非常相似。关于smali的语法等问题就不深入下去了，如果你想了解更多，可以访问GoogleCode上Smali项目主页：http://code.google.com/p/smali/。
代码分析与修改
即使你不会Jasmin语法，你也能很容易看明白上面的汇编代码。需要指出的是，apktool反编译出来的汇编代码同样也是面向对象的，而不是面向过程的。这点和C++的反汇编可能有所不同。
根据上面的代码，我们可以看出，这个MainActivity的类有两个成员方法。一个是默认的构造函数；另一个就是我们重载的OnCreate方法了。
在java汇编中，每个成员方法需要首先申明自己所使用的局部变量的个数，以便实现分配存储空间。例如OnCreate使用了一个局部变量，就声明：.locals1。后面则使用v0表示。
在一个非静态的成员方法中，p0代表的是这个类本身的引用，相当于this，p1开始才是函数的参数；而对于静态方法，由于没有this指针，所以p0就是函数的第一个参数。（其实本身this指针就是作为一个隐含的参数传递给非静态成员函数的）。
通过分析上面Oncreate的汇编代码，我们可以知道，它首先是调用super类的onCreate方法，然后再setContentView设置显示。其中I、V等表示的是函数的参数和返回变量的类型，这是通用做法，这里就不多做说明了。
分析到这一步，你是否发现一个问题？那就是如果我们按照同样的语法修改或者增删一个语句，是否就可以实现对程序的修改了呢？答案是肯定的。
例如，我们希望这个APK程序在运行时会弹出一个Toast，提示它被破解了。用Java的话，应该这样表述：
Toast.makeText(this,"I'mCracked!",Toast.LENGTH_LONG).show();
而用Java汇编的话，则应该表述为这样：
const-stringv0,"I'mCracked!"
const/4v1,0x1
invoke-static{p0,v0,v1},Landroid/widget/Toast;->makeText(Landroid/content/Context;Ljava/lang/CharSequence;I)Landroid/widget/Toast;
move-result-objectv0
invoke-virtual{v0},Landroid/widget/Toast;->show()V
OK，只要我们将这段代码插入到原来程序的OnCreate中，再重新打包程序，我们就能实现在这个程序运行时弹出Toast了。
改之后的代码，大致如下：
#virtualmethods
.methodpubliconCreate(Landroid/os/Bundle;)V
.locals2
.parameter"savedInstanceState"
.prologue
.line11
invoke-super{p0,p1},Landroid/app/Activity;->onCreate(Landroid/os/Bundle;)V
.line12
const/high16v0,0x7f03
invoke-virtual{p0,v0},Lcom/zh_weir/helloworld/MainActivity;->setContentView(I)V
.line14
const-stringv0,"I'mCracked!"
const/4v1,0x1
invoke-static{p0,v0,v1},Landroid/widget/Toast;->makeText(Landroid/content/Context;Ljava/lang/CharSequence;I)Landroid/widget/Toast;
move-result-objectv0
invoke-virtual{v0},Landroid/widget/Toast;->show()V
.line15
return-void
.endmethod
重新编译打包签名
修改完成后，我们就可以对这个文件夹进行编译打包了。同样，我们使用的工具是apktool。通过命令apktoolbHelloWorld，就可以实现程序编译打包了。这时会在这个文件夹下生成两个文件夹：存放中间文件的文件夹build和存放最后的apk文件的文件夹dist。
如果一切顺利的话，你就可以在dist文件夹中看到我们修改后的HelloWorld.apk了。不过需要注意的是，这个APK文件是还没有签名的，所以无法安装运行。我们还需要进行最后一步，那就是对这个APK进行签名。
签名我们需要用到的工具是Auto-sign。它主要是利用批处理命令，使用signapk.jar对APK文件进行签名的。你可以用记事本打开Sign.bat，看看它的具体调用关系。关键如下：
java-jarsignapk.jartestkey.x509.pemtestkey.pk8update.apkupdate_signed.apk
OK！到此，我们对这个APK的Crack就结束了。现在在模拟器或者Android机器上安装上签好名的APK程序，运行试试。一切与我们的预期相同~
如何反破解
这篇文章本来到此就结束了。不过，对于软件安全来说，有攻就要有防才对。不然，Android整个产业链就会被这样的Crack给毁掉。由于篇幅有限，反破解方面就不做详细描述了，仅仅做一个思路上的说明，希望大家谅解。
第一种办法：将核心代码用JNI写进so库中。由于so库的反编译和破解的难度加大，所以这种方式防止反编译效果不错。缺点是，对于Java层的代码没有保护作用，同样可以被篡改。
第二种办法：在线签名比较。在程序初始化时，联网将运行的程序的签名与服务器上的官方标准签名进行比较，从而达到让反编译后的程序无法正常运行的效果。缺点是，如果此部分联网检验的代码被篡改跳过，则整套机制失效。
第三种办法：代码混淆。为了加大反编译后代码分析的难度，对代码进行混淆。缺点是，治标不治本，同样可以修改（甚至据说还有反混淆工具，没用过，不多做评论）。
这三种办法都有各自的缺点，所以单单靠某一项要实现完美的软件保护都是不可能的。不过，我们可以采用联合几种办法的方式，来增强软件保护的力度。曾经反编译过Android版的卡巴斯基，它的保护思路似乎是这样的：
代码混淆，那是必须的，不过不指望它能有很好的效果。在程序初始化时，就直接通过JNI的so库初始化程序。程序激活部分也是通过JNI联网下载文件，然后在JNI层读文件并做相应激活与否的判断的。
卡巴斯基是将大部分功能模块都放在JNI层来实现的，如果我们的程序都这样处理，耗费的精力必然很大。所以，我们只是借鉴它的思路而已。具体操作思路如下：
代码混淆。初始化时JNI层联网验证签名。验证失败则直接在JNI层退出程序。值得注意的是需要保证如果绕过JNI层的初始化，则程序无法正常启动。这点不保证的话，破解还是很容易……
来源：看雪论坛
