C++ 使用CRC32檢測內存映像完整性的實現步驟

更新時間：2021年06月23日 15:36:28 作者：lyshark

當我們使用動態(tài)補丁的時候，那么內存中同樣不存在校驗效果，也就無法抵御對方動態(tài)修改機器碼了，為了防止解密者直接對內存打補丁，我們需要在硬盤校驗的基礎上，增加內存校驗，防止動態(tài)補丁的運用。

僅對.text代碼段進行校驗：

通常程序中至少包括了代碼段，數據段，而數據段中所存儲的數據是經常會發(fā)生變動的，例如我們的全局變量，靜態(tài)變量等都會默認存儲在數據段，而代碼段則不會發(fā)生變化，我們在檢驗時只需要注重.text內存段中的數據完整性即可，針對內存的校驗同樣可以抵御調試器的CC斷點，該斷點原理就是在下端處寫入int3指令，同樣可以檢測得到。

校驗思路如下
1.首先從內存得到PE的代碼節(jié)的RVA和節(jié)大小
2.根據得到的RVA和節(jié)大小計算出crc32或是RC4值
3.讀取自身保存的原始CRC32值,與校驗結果進行比較

1.先來實現第一步，讀取內存映像的起始地址與大小，我們可以這樣做。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
	PIMAGE_DOS_HEADER pDosHeader = NULL;
	PIMAGE_NT_HEADERS pNtHeader = NULL;
	PIMAGE_SECTION_HEADER pSecHeader = NULL;
	DWORD ImageBase;

	// 獲取基地址
	ImageBase = (DWORD)GetModuleHandle(NULL);

	// 定位到PE頭結構
	pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)ImageBase;

	// 定位到NT頭
	pNtHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS32)((DWORD)pDosHeader + pDosHeader->e_lfanew);

	// 定位第一個區(qū)塊地址,因為默認的話第一個就是.text節(jié)
	pSecHeader = IMAGE_FIRST_SECTION(pNtHeader);

	// 取出節(jié)內偏移與節(jié)表長度
	DWORD va_base = ImageBase + pSecHeader->VirtualAddress;   // 定位代碼節(jié)va基地址
	DWORD sec_len = pSecHeader->Misc.VirtualSize;             // 獲取代碼節(jié)長度
	
	printf("鏡像基址(.text): %x --> 鏡像大小: %x \n", va_base, sec_len);

	system("pause");
	return 0;
}

2.第二部就是計算校驗和，然后計算該節(jié)的CRC32值，并存入全局變量，也就是程序打開后自動初始化計算一次內存crc32值并放入全局變量中，然后開一個線程，每三秒檢測一次內存變化，如果變化則終止執(zhí)行或彈窗提示，你也可以提前計算處校驗和并寫入PE空缺位置。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

DWORD CRC32(BYTE* ptr, DWORD Size)
{
	DWORD crcTable[256], crcTmp1;

	// 動態(tài)生成CRC-32表
	for (int i = 0; i<256; i++)
	{
		crcTmp1 = i;
		for (int j = 8; j>0; j--)
		{
			if (crcTmp1 & 1) crcTmp1 = (crcTmp1 >> 1) ^ 0xEDB88320L;
			else crcTmp1 >>= 1;
		}
		crcTable[i] = crcTmp1;
	}
	// 計算CRC32值
	DWORD crcTmp2 = 0xFFFFFFFF;
	while (Size--)
	{
		crcTmp2 = ((crcTmp2 >> 8) & 0x00FFFFFF) ^ crcTable[(crcTmp2 ^ (*ptr)) & 0xFF];
		ptr++;
	}
	return (crcTmp2 ^ 0xFFFFFFFF);
}

// 檢查內存中CRC32特征值
DWORD CheckMemory()
{
	PIMAGE_DOS_HEADER pDosHeader = NULL;
	PIMAGE_NT_HEADERS pNtHeader = NULL;
	PIMAGE_SECTION_HEADER pSecHeader = NULL;
	DWORD ImageBase;

	// 獲取基地址
	ImageBase = (DWORD)GetModuleHandle(NULL);

	// 定位到PE頭結構
	pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)ImageBase;
	pNtHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS32)((DWORD)pDosHeader + pDosHeader->e_lfanew);

	// 定位第一個區(qū)塊地址,因為默認的話第一個就是.text節(jié)
	pSecHeader = IMAGE_FIRST_SECTION(pNtHeader);
	DWORD va_base = ImageBase + pSecHeader->VirtualAddress;   // 定位代碼節(jié)va基地址
	DWORD sec_len = pSecHeader->Misc.VirtualSize;             // 獲取代碼節(jié)長度
	//printf("鏡像基址(.text): %x --> 鏡像大小: %x \n", va_base, sec_len);

	DWORD CheckCRC32 = CRC32((BYTE*)(va_base), sec_len);
	// printf(".text節(jié)CRC32 = %x \n", CheckCRC32);
	return CheckCRC32;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
	// 用于保存初始化時 .text 節(jié)中的CRC32值
	DWORD OriginalCRC32 = 0;

	// 初始化時,給全局變量賦值,記錄下初始的CRC32值
	OriginalCRC32 = CheckMemory();

	while (1)
	{
		Sleep(3000);
		DWORD NewCRC32 = CheckMemory();
		if (OriginalCRC32 == NewCRC32)
			printf("程序沒有被打補丁. \n");
		else
			printf("程序被打補丁 \n");
	}

	system("pause");
	return 0;
}

上方代碼是保護了整個程序，在實際應用中，為了提高效率，有時我們只需要保護其中一個片段代碼就好，這樣可以提高效率，所有我們對上面代碼稍作修改即可實現針對特定片段的內存校驗。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

DWORD CRC32(BYTE* ptr, DWORD Size)
{
	DWORD crcTable[256], crcTmp1;

	// 動態(tài)生成CRC-32表
	for (int i = 0; i<256; i++)
	{
		crcTmp1 = i;
		for (int j = 8; j>0; j--)
		{
			if (crcTmp1 & 1) crcTmp1 = (crcTmp1 >> 1) ^ 0xEDB88320L;
			else crcTmp1 >>= 1;
		}
		crcTable[i] = crcTmp1;
	}
	// 計算CRC32值
	DWORD crcTmp2 = 0xFFFFFFFF;
	while (Size--)
	{
		crcTmp2 = ((crcTmp2 >> 8) & 0x00FFFFFF) ^ crcTable[(crcTmp2 ^ (*ptr)) & 0xFF];
		ptr++;
	}
	return (crcTmp2 ^ 0xFFFFFFFF);
}

// 檢查內存中CRC32特征值
DWORD CheckMemory(DWORD va_base, DWORD sec_len)
{
	PIMAGE_DOS_HEADER pDosHeader = NULL;
	PIMAGE_NT_HEADERS pNtHeader = NULL;
	PIMAGE_SECTION_HEADER pSecHeader = NULL;
	DWORD ImageBase;
	ImageBase = (DWORD)GetModuleHandle(NULL);
	pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)ImageBase;
	pNtHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS32)((DWORD)pDosHeader + pDosHeader->e_lfanew);

	// 以下三條語句可用于確定位置
	// pSecHeader = IMAGE_FIRST_SECTION(pNtHeader);
	// DWORD va_base1 = ImageBase + pSecHeader->VirtualAddress;   // 定位代碼節(jié)va基地址
	// DWORD sec_len1 = pSecHeader->Misc.VirtualSize;             // 獲取代碼節(jié)長度
	// printf("鏡像基址(.text): %x --> 鏡像大小: %x \n", va_base1, sec_len1);

	DWORD CheckCRC32 = CRC32((BYTE*)(va_base), sec_len);
	return CheckCRC32;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	// 用于保存初始化時 .text 節(jié)中的CRC32值
	DWORD OriginalCRC32 = 0;

	DWORD begin_addr, end_addr, size;
	// 獲取到兩個位置的偏移地址
	__asm mov begin_addr, offset begin;
	__asm mov end_addr, offset end;

	// 計算出 兩者內存差值
	size = end_addr - begin_addr;

	// 校驗指定內存位置
	OriginalCRC32 = CheckMemory(begin_addr, size);

	while (1)
	{
	begin: // 標記為需要保護的區(qū)域
		printf("hello lyshark \n");
		printf("hello lyshark \n");
		printf("hello lyshark \n");
	end:   // 保護區(qū)域聲明結束

		if (OriginalCRC32 == CheckMemory(begin_addr, size))
			printf("此區(qū)域沒有被破解 \n");
		else
			printf("此區(qū)域已被修改\n");

		Sleep(3000);
	}
	system("pause");
	return 0;
}