修改Zend引擎實現PHP源碼加密的原理及實踐

PHP文件的源碼都是明文，這對于某些商業用途來說，并不適合。
因此考慮使用加密的手段保護源碼。

實在不耐煩等待zend出編譯器，而且編譯和加密本質上不是一回事兒。自己動手、開始修改。
一、基本原理
考慮截獲PHP讀取源文件的接口。一開始，我考慮從Apache和PHP之間的接口處處理，參見apache的src/modules/php4/mod_php4.c(這個是PHP用static方式編譯進apache,make install后的文件)，在send_php()函數中截獲文件指針，采用臨時文件的方式，解密后替換文件指針。這種方法經過測試實踐，證明是可行的。但是，必須使用兩次文件操作，效率低下，而且對于DSO方式不可采用。
由此，重新考慮截獲PHP讀取文件并裝載至緩存的過程，經過費力的尋找，發現在Zend引擎中zend-scanner.c是做此處理的。開始對此文件修改。

二、實現方法示意
采用libmcrypt作為加密模塊，現在采用的是DES方法ECB模式加密，下面是文件加密的源代碼：

/* ecb.c-------------------cut here-----------*/
/* encrypt for php source code version 0.99 beta we are using libmcrypt to encrypt codes, please install it first.
compile command line:
gcc -O6 -lmcrypt -lm -o encryptphp ecb.c
please set LD_LIBRARY_PATH before use.
GNU copyleft, designed by wangsu , miweicong */

#define MCRYPT_BACKWARDS_COMPATIBLE 1
#define PHP_CACHESIZE 8192
#include <mcrypt.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>


main(int argc, char** argv)
{

       int td, i,j,inputfilesize,filelength;
       char filename[255];
       char password[12];
       FILE* ifp;
       int readfd;
       char *key;
       void *block_buffer;
       void *file_buffer;
       int keysize;
       int decode=0;
       int realbufsize=0;
       struct stat *filestat;


        if(argc == 3) {
              strcpy(password,argv[1]);
              strcpy(filename,argv[2]);
          } else if(argc == 4 && !strcmp(argv[1],"-d")){
              strcpy(password,argv[2]);
              strcpy(filename,argv[3]);
              decode=1;
              printf("Entering decode mode ... \n");
          } else {
            printf("Usage: encryptphp [-d] password filename\n");
            exit(1);
        }


    keysize=mcrypt_get_key_size(DES);
    key=calloc(1, mcrypt_get_key_size(DES));

    gen_key_sha1( key, NULL, 0, keysize, password, strlen(password));
    td=init_mcrypt_ecb(DES, key, keysize);

    if((readfd=open(filename,O_RDONLY,S_IRUSR|S_IWUSR|S_IRGRP))==-1){
        printf("FATAL: Can't open file to read");
        exit(3);
    }
    
    filestat=malloc(sizeof(stat));

    fstat(readfd,filestat);
    inputfilesize=filestat->st_size;
    printf("filesize is %d \n",inputfilesize);
    filelength=inputfilesize;
    
    inputfilesize=((int)(floor(inputfilesize/PHP_CACHESIZE))+1)*PHP_CACHESIZE;

    if((file_buffer=malloc(inputfilesize))==NULL){
        printf("FATAL: can't malloc file buffer.\n");
        exit(2);
    }
    if((block_buffer=malloc(PHP_CACHESIZE))==NULL){
        printf("FATAL: can't malloc encrypt block buffer.\n");
        exit(2);
    }
        
    j=0;
        while(realbufsize=read (readfd,block_buffer, PHP_CACHESIZE)){
            printf(".");
            if(!decode){
                if(realbufsize<PHP_CACHESIZE){
                    for(i=realbufsize;i<PHP_CACHESIZE;i++){
                        ((char *)block_buffer)[i]='\0';
                    }
                }
                mcrypt_ecb (td, block_buffer, PHP_CACHESIZE);
            } else {
                mdecrypt_ecb (td, block_buffer, realbufsize);
            }
            memcpy(file_buffer+j*PHP_CACHESIZE,block_buffer,PHP_CACHESIZE);
            j++;
        }
        
    close(readfd);
    
    if((ifp=fopen(filename,"wb"))==NULL){
        printf("FATAL: file access error.\n");
        exit(3);
    }
        fwrite ( file_buffer, inputfilesize, 1, ifp);
       
    free(block_buffer);
    free(file_buffer);
    free(filestat);
    fclose(ifp);
    printf("\n");

       return 0;

}
/*--- end of ecb.c ------------------------------------*/

因為ECB模式是塊長度確定的塊加密，這里填充了一些空字符。

然后，修改php代碼中 Zend/zend-scanner.c 如下：
(我的php版本是4.01pl2, SUNsparc/solaris 2.7, gcc 2.95;)

文件前加入:
#define MCRYPT_BACKWARDS_COMPATIBLE 1
#include <mcrypt.h>

然后，注釋掉大約3510行前后的YY_INPUT的定義。

然后，修改大約5150行前后的yy_get_next_buffer()函數：
函數頭加上定義：
    void *tempbuf;
    char *key;
    char debugstr[255];
    int td,keysize;
    int x,y;
    FILE *fp;
然后，注釋掉
YY_INPUT( (&yy_current_buffer->yy_ch_buf[number_to_move]),
            yy_n_chars, num_to_read );
這一句。
改為：

tempbuf=malloc(num_to_read);
if((yy_n_chars=fread(tempbuf,1,num_to_read,yyin))!=0){
    /*decode*/
#define password "PHPphp111222"
#define debug 0

    keysize=mcrypt_get_key_size(DES);
    key=calloc(1, mcrypt_get_key_size(DES));
    gen_key_sha1( key, NULL, 0, keysize, password, strlen(password));
    td=init_mcrypt_ecb(DES, key, keysize);
    mdecrypt_ecb(td, tempbuf, yy_n_chars);
    memcpy((&yy_current_buffer->yy_ch_buf[number_to_move]),tempbuf,yy_n_chars);
    if(debug){
        fp=fopen("/tmp/logs","wb");
        fwrite("\nstart\n",7,1,fp);
        fwrite(tempbuf,1,yy_n_chars,fp);
        fwrite("\nendit\n",7,1,fp);
        fclose(fp);
    }
}
free(tempbuf);

然后，編譯php，按正常方法安裝即可，因為我對于libtool不太熟悉，因此我選擇static方式，并在configure時加入了--with-mcrypt，這樣我就不用自己手工修改Makefile

三、測試及結果
編譯php,apache后，用ecb.c編譯出來的encryptphp加密了幾個文件，分別為<1K,10K+,和40K+，在處理40K大小文件時出錯，別的文件均正常。
這是因為塊的ECB加密方式決定了必須使用定長塊，所以，請諸位同好指點采用何種流加密方式可以兼顧到zend每次讀取8192字節的緩存處理方式。(其他平臺上zend每次讀取的塊長度可能有所不同)

四、說明
我的機器是SUN Ultra1, solaris 2.7, gcc 2.95 , apache 1.3.12,php 4.01pl2, libmcrypt 2.2.4
我的C水平很差，請大家見諒。這里只是原理說明。
感謝老米飛刀等提供的協助。
源碼遵從GNU，需要注意，libmcrypt提供的某些加密方式不是free的。


老虎包子（老刀）
打倒PHP，打倒JSP...一切從頭做起。

原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com