起先在研讨对移动 *** 传输进行功耗优化，在一次意外的监听 *** 传输包中截获了微信小程序的恳求包，借此来窥视当下前端代码安全。

 0x01 小程序剖析 小程序包结构

Segment Name Length Remark Header FirstMark 1 byte 0xBE 固定值 Edition 4 bytes 0 -> 微信分发到客户端 1 -> 开发者上传到微信后台 IndexInfoLength 4 bytes 索引段的长度 BodyInfoLength 4 bytes 数据段的长度 LastMark 1 byte 0xED 固定值 FileCount 4 bytes 文件数量 Index NameLength 4 bytes 文件名长度 Name NameLength bytes 文件名，长度为NameLength FileOffset 4 bytes 文件在数据段方位 FileSize 4 bytes 文件巨细 LOOP...... Data Files Package......

包结构十分明晰，分为三个部分：

头信息，包括一些包的标识，版别界说等，包括了三个冗余字段 --- 索引段和数据段的长度应该是用于做校验，但实质上没有用（规划者觉得需求规划一些冗余字段来保证规划的完好性，避免解析的时分溢出，但实践工程实践中并没有起到相应的效果），文件数量应该是用于简化包解析进程，实践上知道了索引段长度或数据段长度中任何一个皆可推算出文件数量。 索引段，包括文件的元信息 --- 文件名以及文件方位（通过FileOffset和FileSize定位数据段中的文件）。假如从精简包的巨细的视点来看，FileOffset和FileSize只需一个存在即可，可是这样解析包的难度就大大添加了，还是以工程实践为主。 数据段，将一切的文件罗列在一同。

由此可见，数据彻底没有通过紧缩或许加密，连包的签名信息也没有。这导致只能在制品流程上进行严厉控制，例如在开发者上传代码进程中需求授信，有必要通过查看，也必定得由授信途径进行代码分发等。这些都无关风月，究竟App Store便是这种 *** ，可是......

 怎样拆解这种自界说文件格局呢？ 对多个相同格局的文件进行比照，对大体结构有微观的感觉，很简略发现一些固定的字段以及一些结构的长度。关于像小程序这种有软件本体的比方，还可以通过微量批改来调查文件的改动来找到文件结构和含义。 调查特别 *** ，首要英文的字符串是很显着的，一般hex编辑器都自带字符串化窗口，假如发现常见的字符串，就可以继续去寻觅字符串的鸿沟，字符串在二进制文件里有两种贮存 *** ：一种是不记载字符串的长度，读取字符串到0x00方位，另一种必定在某一个当地贮存了这个字符串的长度，因此一旦得知了该字符串的内容，搜索该长度字段即可获取更多的信息。其次一些文件头也十分显眼，例如PNG[1]、ZIP[2]等通用规范文件格局都有固定的文件头，在小程序的自界说格局中很简略发现一些png、jpg等资源的文件头，因此可以定位数据区的方位。 对特定区域的二进制进行推理猜想，一般来说二进制文件里需求贮存许多的offset和size的数据作为数据段的索引。offset相当于一个指针 - 索引文件在数据段的方位，工程实践中，大部分贮存了offset的当地也会贮存size字段，究竟在解析文件的时分会便利许多，也可以避免校验数据呈现指针越界。因此，一旦确认了文件中的数据段，就可以通过它的方位（offset）和巨细（size）的实践数据进行搜索，逆向找到指向它的数据方位，而且继续逆向直到解析完好的文件。其他，假如要考虑规划的齐备性，需求在二进制文件中参加一些冗余字段进行校验或许纠错，例如CheckSum、CRC32、Alder32、MD5、ECC等，这些通过hex编辑器很简略核算并发现。小程序中FileCount的字段，这彻底是为了工程实践考虑的，在小程序中并没有呈现这类的核算值，这是或许是由于小程序为了简略规划考虑，一旦发现包体被篡改或损坏就直接丢掉。

其实拆解小程序这种格局并不需求花费特别多的精力，由于其格局比较简略，而且从下图流程上来说，后缀为wx的二进制格局很或许与wxapkg格局是同源的。

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从开发者东西的代码中的pack.js很简略发现一些对wx格局封装的痕迹，只不过其间unpack.js的代码被隐去了。通过实践的剖析发现（wxapkg文件可以通过截获 *** 包恳求获得或许在本地的微信appbrand目录下可以发现），wxapkg格局便是将wx格局进行了转化：Wxml -> Html、 Wxml -> *** 、Wxss -> Css，其二进制格局跟后缀名为wx二进制格局彻底一致。我写了两个版其他解析二进制包的代码（Javascript版别传送门，python版别传送门），其实十分简略，依据小程序包结构一步一步解析，基本上没啥难度。但假如要将Html -> Wxml, *** -> Wxml, Css -> Wxss进行复原，其间 *** -> Wxml的进程中需求将if句子转变成wx-if标签、for句子转化成wx-for标签有点费事，需求对解析包后的page-frame.html中 *** 代码进行批改，批改细节太多就不再详说了，总归微信小程序的代码没有通过额定的保护 *** ，比较简略进行复原。 
（PS：露出一下微信小程序未公开的API，openUrl - 在小程序中翻开外部网页；getGroupInfo - 获得群的称号，群内成员的昵称等数据；getOpenidToken - 获得用户openid；这些权限微信应该是没有准备敞开的。每次在进入小程序时，客户端都需求先去恳求该小程序的元数据，例如运用名、版别号、一些权限列表、代码包下载地址等描述信息，批改这些元数据可以获得相应的权限，小程序的要害信息彻底由后台控制进行配备，其他小程序的本地文件存储选用HASH映射机制进行文件定位，文件存储在外部存储，本身通过自界说算法结束完好性校验 - 首要，小程序终究存储的文件名是：对称加密（文件流内容Alder32校验和 | 原始文件名）生成的，终究文件名和文件内容会通过自校验判别完好性；其次，本地缓存是通过HASH映射查找文件。所以即便能破解文件名和文件内容，绕过文件本身签名校验，篡改为攻击者的假造文件，小程序APP也无法映射到该假造文件进行运用。）

 0x02 前端代码安全

由上可见，微信并没有在代码安全上进行过多的考虑。这导致需求在运用审阅进程中花费比较多的功夫，否则著作太简略被仿制篡改，以至于会失掉途径先机，这对流量是丧命冲击。由于前史原因，前端的代码安全技术开展的比较缓慢，比较其他被编译成二进制的运用，前端这种纯文本运用，太简略被辨识与篡改。

对前端代码进行保护的意图在于让机器简略辨认相关的指令，而使人难以了解代码的逻辑，但往往在对前端代码进行保护进程中，很难既统筹指令功率又能使可读性下降。因此，常常需求在现有的代码中添加一些额定的验证逻辑，例如一些添加无效的代码进行稠浊、选用看护代码保护事务代码不能在其他的域名下正常工作、添加一些避免调试盯梢的断点等，这些 *** 都是使得破解代码时人工本钱添加，然后添加代码的安全性。

下面供给一些可以添加前端代码安全性的战略：

 1. 精简(minify)

这是最简略且无害的 *** ，精简代码能削减代码体积，然后减小数据传输的负荷，一同也能下降代码的可读性。在小程序开发者东西中也供给该选项。对Javascript代码进行精简大致可以从以下几个方面下手：

删去注释，删去无含义或许剩余的空白，删去可以省掉的符号 删去一些没有调用的代码（Dead code），对函数进行精简（三元运算符?:、字符串操作、目标函数、目标承继、函数引证、无名函数、递归函数） 将变量名进行简化，将零星的变量声明兼并，缩短句子 
......

常用的东西有许多：YUI Compressor、Uglify *** 、Google Closure Compiler、 *** Packer、 *** Min...

运用东西对代码进行精简时需求留意：1. 更好备份原始代码，便利调试与后期批改。 2. 用于调试精简代码时保存的sourcemap，在线上应该删去。 3.编写代码的时分应该严厉依照规范，更好运用lint东西对代码进行查看，精简代码后导致代码不行用时，调试十分困难。

这种简略的 *** 尽管很有用，可是也很简略被复原出源代码，运用一些代码格局化东西可以补齐被删去的空格、换行、符号等，例如j *** eautifier。其他2015年就有相关的研讨，从许多的代码中估测出被精简的代码，由于人写代码总有固定的范式，所写的代码类似性都十分的高，假如用计算 *** 就很简略反推源代码，苏黎世联邦理工大学Martin Vechev教授领带下开发的东西 *** Nice便是一款运用条件随机场（Conditional Random Fields）机器学习和程序剖析 *** 来复原Javascript代码利器，运用许多的开源代码，去学习命名和类型的规矩。 *** Nice可以用于以下不同的方面：反精简的JavaScript代码、对当时的代码供给更多的更有含义的变量名、主动化程序的注释等。相关论文传送门 后台代码传送门

 2. 稠浊(obfuscation)

稠浊可以减低代码的可读性，避免被简单追寻出程序逻辑。常见的稠浊 *** 有如下几种：

通过编码稠浊代码，这篇文章《Javascript常用稠浊 *** 》里边介绍了许多不错的编码加密 *** 。可是这些 *** 有个显着缺陷，添加代码体积，而且编码加密都是可逆的。 将标识符稠浊和控制逻辑稠浊（别离静态资源、打乱控制流、添加无义的代码等），例如aaencode和jjencode。 
标识符稠浊的 *** 有多种，有些与编码稠浊代码 *** 有些堆叠，常用 *** 有哈希函数命名、标识符交流和重载概括等。哈希函数命名是简略地将本来标识符的字符串替换成该字符串的哈希值，这样标识符的字符串就与软件代码不相关了；标识符交流是指先搜集软件代码中一切的标识符字符串，然后再随机地分配给不同的标识符，该 *** 不易被攻击者发觉；重载概括是指运用高档编程言语命名规矩中的一些特色，例如在不同的命名空间中变量名可以相同，使代码中不同的标识符尽量运用相同的字符串，添加攻击者对软件源代码的了解难度。 
控制稠浊是改动程序的履行流程，然后打断逆向剖析人员的盯梢思路，到达保护软件的意图。一般选用的技术有刺进指令、假装条件句子、断点等。假装条件句子是当程序次序履行从A到B，稠浊后在A和B之间参加条件判别，使A履行完后输出TRUE或FALSE，但不论怎样输出，B必定会履行。控制稠浊选用比较多的还有含糊谓词、内嵌外联、打破次序等 *** 。含糊谓词是运用音讯不对称的原理，在参加含糊谓词时其值对稠浊者是已知的，而对反稠浊者却很难推知。所以参加后将搅扰反汇编者对值的剖析。含糊谓词的运用一般是刺进一些死的或不相关的代码（bogus code），或许是刺进在循环或分支句子中，打断程序履行流程。内嵌（in-line）是将一小段程序嵌入到被调用的每一个程序点，外联（out-line）是将没有任何逻辑联系的一段代码笼统成一段可被屡次调用的程序。打破次序是指打破程序的部分相关性。由于程序员往往倾向于把相关代码放在一同，通过打破次序改动程序空间结构，将加大破解者的思维跳动[3]。 其他还有些稠浊 *** 是专门针关于反稠浊东西规划的，这就需求去仔细剖析反稠浊东西的原理，在一些特定的当地刺进代码使反稠浊器进入死循环或许失常跳出。

一般来说，供给代码精简的东西都会供给一些稠浊的 *** ，除此之外，比较闻名的商业东西有jasob、jscrambler，一般越商业的越难被反稠浊，可是这些高档的代码稠浊也常会被用于躲藏运用中的歹意代码。对歹意代码进行稠浊是为了逃避杀毒软件的检测，这些代码在被稠浊扩大后会难以被辨认为歹意软件。相应的也有一些反稠浊的东西呈现，例如上面说到的 *** Nice东西可以对稠浊的代码进行推理，其他反稠浊东西 *** Detox专门针对一些稠浊 *** 做过专门的支撑。反稠浊一直是一项体力活，依据不同的稠浊战略需求进行反推演算，这便是一场攻与防的游戏算了。

 3. 加密（encryption）

加密的要害思维在于将需求履行的代码进行一次编码，在履行的时分复原出浏览器可履行的合法的脚本，在某个视点也可以认为是一种稠浊的 *** ，看上去和可履行文件的加壳有点类似。Javascript供给了将字符串作为代码履行（evaluate）的才干，可以通过 Function constructor、eval、setTimeout、setInterval、Worker、writebytes 65 66 67 10DOM event等将字符串传递给 *** 引擎进行解析履行，由于有些需求用到eval函数，会导致代码功用会减低。以Worker履行举例：

 

var URL = window.URL || window.webkitURL;var Blob = window.Blob || window.webkitBlob;var blobURL = URL.createObjectURL(    new Blob(['console.log("Hello World!")'], {type: 'application/javascript'}));new Worker(blobURL);URL.revokeObjectURL(blobURL);

有以下常见的几种加密 *** ：

base64编码，一种简略的 *** 便是将代码转化成base64编码，然后通过atob以及eval进行解码然后工作，另四、测评项f外一种选用base62编码技术更为常见，其最显着的特征是生成的代码以eval(function(p,a,c,k,e,r))最初。不管代码怎样进行变形，其终究都要调用一次eval等函数。解密的 *** 不需求对其算法做任何剖析，只需求简略地找到这个终究的调用，改为console.log或许其他 *** ，将程序解码后的效果依照字符串输出即可。 
(PS: 从算法上看，packer是一种base64编码字典紧缩战略，packer的base64编码的紧缩率很高，精简后代码仍然可以削减50%体积以上，由于带有解压器和字符表，越长的代码理论上紧缩率更高，想要了解概况可以看看这篇文章《Packer，你对我的 *** 做了什么！》) 运用凌乱化表达式，在Javascript中可以把本来简略的字面量（Literal）、成员访问（MemberExpression）、函数调用（CallExpression）等代码片段变得难以阅览。例如这个 *** 仅用+!等符号就足以适用于Windows 10/2016/2019结束简直任意Javascript代码。在 *** 代码中可以找到许多这样互逆的运算，通过运用随机生成的 *** 将其组合运用，可以把简略的表达式无限凌乱化。 隐写术，将 *** 代码躲藏到了特定的介质傍边。如通过更低有用位（LSB）算法嵌入到图片的 RGB 通道、躲藏在图片 EXIF 元数据、躲藏在 HTML 空白字符、放到css文件中（运用content款式能寄存字符串的特性）等。比方一张图片黑掉你：在图片中嵌入歹意程序，这个正是运用了更低有用位平面算法，结合HTML5的canvas或许处理二进制数据的TypeArray，抽取出载体中躲藏的数据（如代码）。隐写的 *** 相同需求解码程序和动态履行，所以破解的 *** 和前者相同，在浏览器上下文中绑架替换要害函数调用的行为，改为文本输出即可得到载体中躲藏的代码[4]。 混合加密，单个 *** 简略被破解，但组合起来就不会那么简略了，破解本钱也会指数添加，例如jdists选用组合加密和嵌套加密的 *** 。

这些加密的 *** 都很简略通过对源代码进行词法剖析、语法剖析进行复原，首要将代码的字符串转换为笼统语法树（Abstract Syntax Tree, AST）的数据 *** ，然后从语法树的根节点开端，运用深度优先遍历整棵树的一切节点，依据节点上剖析出来的指令逐一履行，直到脚本完毕回来效果。这种 *** 大多数用于对代码进行优化，例如最近Facebook开源了代码优化东西Prepack，可以主动消除冗余代码，下降打包体积和履行时刻，基本上就可以用来将这些加密的字符串进行复原，究竟编码这些字符串都是可以通过词法语法估测出来的。

 4. 编译(compile)

Github上有一份清单记载了一切Javascript扩展言语，这些言语都可以通过编译器转化为Javascript言语，这也是前端开展的一个趋势，本来写的html，css，Javascript现已开端变成了一个“中心言语”，而且越来越多的团队也有了自己的一套前端编译系统。Javascript越来越像Web中的汇编言语，特别是近些年Node的遍及，让前端变得越来越凌乱，许多前端结构的呈现，使得Javascript代码可以通过手艺编写，也可以从另一种言语编译而来，概况参阅几年前Brendan Eich（JavaScript之父）、Douglas Crockford（ *** ON之父），还有Mike Shaver（Mozilla技术副总裁）的邮件。通过编译后的Javascript代码越便利机器的了解，下降可读性，在某必定视点上讲，这也不愧为一种代码保护 *** 。听说几大科技巨子正在酝酿给浏览器运用规划一款通用的字节码规范——WebAssembly，一旦这个想象得以结束，代码保护将可以引进真实含义上的“加壳”或许虚拟机保护，对立技术又将提升到一个新的台阶。现在在桌面端，运用NW.js结构可以JavaScript运用程序的源代码可以被编译为本地代码，在工作时通过NW.js动态复原出源代码，可是这种 *** 现在会比正常的 *** 代码慢30%左右。

 5. 避免被调试

对代码进行破解剖析无非分为静态剖析和动态剖析，如CCC在Pastebin上发布声明：果对代码进行稠浊加密等 *** 操作，那么静态剖析就很费事了，对代码调试盯梢剖析可以对代码全体逻辑有一个微观的把控。例如首要判别浏览器是否敞开了开发者东西控制台（现在最完美的解决计划传送门），假如检测出控制台敞开则阻塞Javascript履行或让代码失常跳出。其他Android 4.4及以上和iOS是支撑webkit remote debug的，因此应该在debug *** 下，设置代码可以被debug，release *** 下，制止debug以保护数据安全。

 6. 前后端协作

首要得着重的工作是不要在前端放敏感数据，前端简略破解，因此需求合作后端进行安全防护，例如微信小程序的登录，有必要运用授信的后端合作才干结束此项功用，其他在小程序的 *** 恳求中的referer是不可以设置的，格局固定为https://servicewechat.com/{appid}/{version}/page-frame.html，其间{appid}为小程序的appid，通过验证appid字段可以抵挡一些直接的山寨，其次便是加速迭代速度更改代码保护战略，这样可以让之前的剖析失效，添加破解的本钱。

课程的价值:从微信小程序看前端代码安全

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