Принцип
Появление технологии .Net усложнило жизнь разработчиков систем защиты от пиратства. Технология хранения метаданных, используемая в .NET-приложениях, применяется не только для упрощения процесса разработки, но и для эффективного реинжиниринга полученных .Net-приложений. С помощью различных утилит легко восстановить исходные тексты приложений на языках высокого уровня, а анализируя исходный код приложения можно не только отключить систему защиты, но использовать чужие тексты кодов.
Для автоматической защиты .NET-приложений используется подход, основанный на двухуровневой защите, где каждый уровень выполняет свои задачи в общем процессе:
- символьная обфускация защищаемого MSIL-кода. Используется для затруднения анализа исходного кода программы. Но обфускаци не в состоянии полностью защитить код от изучения: код можно декомпилировать, а затем изучить, хотя и с большим трудом.
- перенос части MSIL-кода исполняемых файлов и динамических библиотек в защищенное хранилище. Для более качественной защиты .NET используются методы отложенной компиляции MSIL-инструкций посредством технологии Reflection.Emit, которая позволяет осуществлять компиляцию MSIL-кода в процессе выполнения. Это дает полное сокрытие исходного текста, даже во время выполнения
Такая концепция позволяет существенно повысить уровень защищенности приложения в целом, так как распространенный инструментарий обратного анализа приложений .NET (ildasm, reflector.net и т. п.) становится бессильным.
Это обусловлено тем, что большая часть кода приложения будет храниться в защищенном Native-контейнере, который в свою очередь защищен псевдокодом и использует функционал электронного ключа.
Когда происходит вызов защищенного кода, который зашифрован на аппаратном алгоритме, то сначала происходит обращение непосредственно к самому ключу, и только после этого начинается выполнение кода.
Ограничения
Ограничения .Net-защиты:
| UI Text Box | ||
|---|---|---|
| ||
Важно!
|
- Не поддерживаются сборки со смешанным кодом и мультимодульные сборки.
- Не поддерживаются самораспаковывающиеся архивы ZIP, RAR и т. д.
- Не поддерживаются программы-мастера установки приложений, созданные в специализированных средах разработки: Wise Installer, Install Shield и других.
- Не гарантируется корректная защита или последующая работа приложения, которое перед защитой было упаковано специальным упаковщиком EXE-файлов:UPX, ASPACK и др.
- Не гарантируется корректная защита EXE-файлов, код которых был предварительно защищен от модификации или анализа.
Автоматическая защита .NET предназначена для защиты .NET-сборок (*.exe и *.dll) на платформах x86/x64/Any CPU. Режимы шифрования строк, обфускация графа потока управления, защита кода реализуются с использованием алгоритмов шифрования, которые вызываются из электронного ключа.
Различные модели электронных ключей Guardant помогут как реализовать режимы лицензирования по количеству запущенных копий в сети (Guardant Net), так и ограничить время работы (Guardant Time) либо приложения в целом, либо его отдельныx сборок. С помощью технологии псевдокода сам Native-контейнер и методы доступа к нему надежно защищены от статического и динамического анализа. Он реализует интерфейс для дешифрования данных c помощью электронного ключа Guardant, осуществляет проверку целостности, дешифрование и загрузки VM.
Основным механизмом защиты .NET-приложений является шифрование тел защищаемых функций и их динамическое расшифрование во время работы приложения. При совместном использовании символьного обфускатора и шифратора строковых констант на электронном ключе защита становится беспрецедентно стойкой.
Однако в ряде случаев за это приходится платить снижением скорости работы:
- Если функция зашифрована, то при ее вызове на расшифрование тратится определенное время,
- Даже если функция уже расшифрована, она, тем не менее, вызывается с использованием защитных механизмов, что может вносить задержку в ее выполнении на доли секунды.
В среднестатистическом случае увеличение времени запуска приложения и понижение производительности его работы на несколько процентов не вызывает особых проблем. Однако если функция в процессе работы приложения вызывается сотни и тысячи раз, то накладные расходы по работе защитных механизмов именно этой функции могут серьезно снижать производительность приложения. В таком случае, необходима технология выбора функций для защиты. Именно для этого существует .NET-профайлер.
* * *
Рассмотрим процесс защиты тестового приложения Paint.NET.
...
Children Display
...
- Галочками отмечаются методы, подлежащие защите (или исключению из нее)
- Для упрощения стоит отключить отображение т. н. accessor-методов, которые редко защищаются
- В любой момент можно сохранить результат работы и выйти из приложения
- При необходимости можно редактировать ранее созданный файл включений/ исключений
Получившийся конфигурационный файл автоматически передается мастеру лицензирования и используется для защиты.
Файлы включений и исключений применяются независимо друг от друга. При этом, если метод указан в обоих файлах, то исключение имеет приоритет.
...
По нажатию на кнопку Готово происходит анализ всех выбранных сборок приложения и вывод основного окна профайлера: |
|
...
all true
По завершении процесса в главном окне профайлера выводится подробная информация о приложении: |
|
|
|
Условные обозначения | Пояснение |
| |
Оранжевый цвет шрифта | Функция ни разу не вызывалась профайлером |
| |
Зеленый цвет с галочкой | Функция вызывалась и выбрана для защиты |
| |
Зеленый цвет без галочки | Функция вызывалась, но не выбрана для защиты |
|
...
После профилирования приложения можно:
- Изменить критерии автоматического выбора функций для защиты
- Вручную изменить параметры защиты каждой функции по отдельности
Для тонкой настройки производительности приложения можно использовать оба метода, но надо учитывать, что каждый раз при автоматическом выборе все пользовательские функции сбрасываются.
...
При нажатии на кнопку Процент защищаемых функций появляется следующее диалоговое окно:
Здесь необходимы небольшие пояснения.
В процессе работы защищенного приложения вызов функции может быть первый или обычный.
При первом вызове функции происходит обращение к электронному ключу и расшифрование тела функции, для его последующего исполнения средой .NET. При обычном вызове уже расшифрованной функции обращения к ключу не происходит, но есть небольшой расход времени на работу защитных механизмов.
В связи с этим, существуют две типичные проблемы с производительностью защищенного приложения:
- №Обычный вызов происходит слишком часть (десятки тысяч раз в секунду)
- Последовательно происходит много первых запусков функции, что особеннохарактерно при старте приложения
Именно эти критерии и регулируются при автоматическом выборе функций для защиты (см. скриншот выше).
Накладные расходы на вызов функции фиксированы и посчитаны с точностью до микросекунд, поэтому рекомендованные профайлером значения отлично подходят для большинства ситуаций.
...
Здесь все довольно просто. Если работа какой то конкретной функции вызывает проблемы после применения автозащиты, ее легко найти и снять отметку:
Например, на скриншоте выше показаны результаты поиска по слову rotate. Если после автозащиты с параметрами по умолчанию было замечено, что в Paint.NET функция Повернуть изображение на 90 градусов стала работать гораздо медленнее, то легко найти ее и снять отметку Защищать.