多年來，臺式計算機的安全性一直是人們關注的問題。一旦機器連接到互聯(lián)網(wǎng)，本質(zhì)上就有可能受到某種攻擊。這種滲透可能是為了竊取數(shù)據(jù)、破壞系統(tǒng)或以某種方式改變其操作。保護手段是眾所周知的并且被廣泛應用。嵌入式系統(tǒng)似乎總是不受這些問題的影響，因為它們很少聯(lián)網(wǎng)，而且它們的代碼通常在某種 ROM 中。事情變了。大部分現(xiàn)代系統(tǒng)都連接到 Internet，將代碼復制到 RAM 并從那里執(zhí)行是常見的做法。這意味著安全性現(xiàn)在是一個重要的嵌入式軟件設計考慮因素。

英語是一種很好的交流工具。它是一種極具表現(xiàn)力的語言，能夠以非常精確和微妙的方式進行交流。然而，在日常講話中，我們大多數(shù)人都很懶惰，經(jīng)常使用沒有 100% 準確度的單詞。我在這里想到的例子是安全和安保幾乎可以互換使用的方式，就好像它們是同義詞一樣。我認為我聽到的最好的定義是這樣的：安全是保護世界免受設備影響的過程；安全性正在保護設備免受外界侵害。安全是我今天的主題。

如果一個系統(tǒng)真的需要完全防彈，則需要工業(yè)級加密。這通常需要特定的硬件支持，雖然很容易獲得，但對于不需要如此高安全性的應用程序來說，這可能被認為是多余的。在這種情況下，還有其他選擇，這就是我想探索的。

如果黑客可以訪問設備的內(nèi)存內(nèi)容，他們就可以開始弄清楚它做了什么以及它是如何做的。這是改變其運作的第一階段。代碼可以被反匯編，因此可以揭示邏輯。如果沒有加密，就幾乎無法防止這種情況發(fā)生。黑客可能做的下一件事是查看數(shù)據(jù)的十六進制/ASCII 轉(zhuǎn)儲，看看他們能在那里找到有意義的東西。他們正在尋找模式和可識別的結(jié)構(gòu)。這是可以采取一些預防措施的地方。雖然加密可能不是一種選擇，但混淆是可能的。

數(shù)據(jù)混淆的目的是通過簡單地降低數(shù)據(jù)的可識別性來延遲或阻止黑客。通過內(nèi)存轉(zhuǎn)儲掃描，最容易發(fā)現(xiàn)的事情之一是文本字符串。所以，這就是我將在這里重點介紹的內(nèi)容。

在 C/C++ 代碼中，文本字符串通常只是包含以空字節(jié)結(jié)尾的 ASCII 代碼的字節(jié)序列。這很容易發(fā)現(xiàn)，所以我會改變它。首先，每個字符串的第一個字節(jié)將是一個長度說明符，而不是空終止符。字符串的字符會稍微打亂它們的數(shù)據(jù)，讓它們看起來不那么熟悉——我要做的就是交換每個字節(jié)的兩個半字節(jié)。我需要一個實用程序，將純文本字符串輸入其中，并生成具有適當初始化的數(shù)組的聲明。這是該實用程序的核心功能：

void scramble(int index, unsigned char *input)
{
??? unsigned char *charpointer, 字符；
??? printf("unsigned char string%d[%d] = {0x%02x,", index,
?????????? strlen（輸入）+1，strlen（輸入））；
??? 字符指針 = 輸入；
??? 而（*字符指針）
??? {
??????? 字符= *字符指針++；
??????? 字符 = ((字符 & 0x0f) << 4) |
??????????????????? ((字符 & 0xf0) >> 4);
??????? printf("0x%02x", 字符);
??????? if (*字符指針)
??????????? printf(",");
??? }
??? printf("}; // "%s"\n", 輸入);
}

如果我向這個函數(shù)傳遞一個索引 4 和一個字符串“Hello world”（原來的嗯？），輸出將是：

unsigned char string4[12] = {0x0b, 0x84, 0x56, 0xc6, 0xc6, 0xf6, 0x02, 0x77, 0xf6, 0x27, 0xc6, 0x46}；// “你好世界”

我可以將其復制并粘貼到我的代碼中，然后我需要做的就是編寫一個函數(shù)來在需要顯示文本時對其進行解讀。我可以通過將index參數(shù)替換為字符串來給它一個任意名稱，而不是給每個字符串一個索引號。請注意，生成的代碼在某種程度上是自記錄的，因為注釋以可讀的形式顯示了字符串，但是，當然，這只出現(xiàn)在源代碼中。如果黑客可以訪問您的源代碼，那么您就有足夠的麻煩，我無法提供進一步的幫助！

下面是一些代碼來說明解擾過程：

無效的主要（）
{
??? 無符號字符臨時，緩沖區(qū)[50]；
??? 整數(shù)計數(shù) = string4[0]，索引 = 0；
??? 而（計數(shù)--）
??? {
??????? temp = string4[index+1];
??????? 溫度 = ((溫度 & 0x0f) << 4) | ((溫度 & 0xf0) >> 4);
??????? 緩沖區(qū)[索引] = 溫度；
??????? 索引++；
??? }
??? 緩沖區(qū)[索引] = 0;
??? printf("-%s-\n", 緩沖區(qū));
}

每個字節(jié)中半字節(jié)的交換是可以完成加擾的許多不同方式之一。另一種可能性是，比如說，將每個字符左旋轉(zhuǎn)三位。這里有一些代碼可以做到這一點：

unsigned char leftrotate3(unsigned char c)
{
??? c = (c << 3) | (c >> 5);
??? 返回 c;
}

我概述的混淆技術(shù)會逐個字符地打亂字符串。可以改為對整個字符串執(zhí)行操作。例如，將字符串視為一長串位并將其向左旋轉(zhuǎn)任意數(shù)字。我將把這個算法的編碼留給更熱心的讀者。

　　值得注意的是，本地化所有文本字符串的一個副作用是，為其他語言制作不同版本的軟件非常簡單。

　　我必須重申并強調(diào)，數(shù)據(jù)混淆遠不是防彈的，充其量只能減緩黑客的攻擊速度。如果沒有其他情況，解讀代碼可能會被分解。這種技術(shù)的訣竅是使模糊處理成為難以遵循的軌跡。如果你真的需要更高的安全性，你必須考慮完全加密。