面试题：Objective-C在iOS应用抵御逆向工程攻击中的加密策略

整体思路

代码混淆：通过打乱代码结构、重命名标识符等方式，增加逆向工程的难度，使攻击者难以理解和分析代码逻辑。
加密技术：对敏感数据（如密钥、配置信息等）进行加密存储和传输，确保即使数据被获取，没有解密密钥也无法使用。
运行时检测：在应用运行过程中，实时检测是否存在逆向工程行为，如越狱环境、调试器附着等，一旦检测到异常，采取相应的保护措施。

代码混淆

使用工具：
- Clang混淆：可以利用Clang编译器的一些特性来实现简单的混淆。例如，通过-frename-all选项可以对函数和变量进行重命名。不过，这种方式可能会影响代码可读性，在实际项目中需谨慎使用。
- 第三方工具：如obfuscator-llvm，它基于LLVM编译器框架，提供了更强大的混淆功能，包括控制流平坦化、指令替换等。
手动混淆技巧：
- 函数拆分：将一个复杂的函数拆分成多个小函数，打乱逻辑顺序，使逆向分析更困难。例如：

// 原始函数
- (void)originalFunction {
    // 复杂逻辑
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        result += i;
    }
    NSLog(@"Result: %d", result);
}

// 拆分后的函数
- (void)part1Function {
    int result = 0;
    return result;
}

- (void)part2Function:(int)result {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        result += i;
    }
    return result;
}

- (void)part3Function:(int)result {
    NSLog(@"Result: %d", result);
}

- (void)newFunction {
    int result = [self part1Function];
    result = [self part2Function:result];
    [self part3Function:result];
}

字符串加密：对代码中的敏感字符串（如API密钥）进行加密处理，在运行时解密使用。可以使用对称加密算法（如AES）对字符串进行加密，然后在代码中解密：

#import <CommonCrypto/CommonCryptor.h>

// 加密函数
NSData *encryptString(NSString *plainText, NSString *key) {
    NSData *data = [plainText dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
    size_t dataLength = [data length];
    size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
    void *buffer = malloc(bufferSize);
    size_t numBytesEncrypted = 0;
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCEncrypt, kCCAlgorithmAES128, kCCOptionPKCS7Padding,
                                          [key UTF8String], kCCKeySizeAES128,
                                          NULL /* initialization vector (optional) */,
                                          [data bytes], dataLength,
                                          buffer, bufferSize,
                                          &numBytesEncrypted);
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        return [NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesEncrypted];
    }
    free(buffer);
    return nil;
}

// 解密函数
NSString *decryptString(NSData *cipherData, NSString *key) {
    size_t dataLength = [cipherData length];
    size_t bufferSize = dataLength + kCCBlockSizeAES128;
    void *buffer = malloc(bufferSize);
    size_t numBytesDecrypted = 0;
    CCCryptorStatus cryptStatus = CCCrypt(kCCDecrypt, kCCAlgorithmAES128, kCCOptionPKCS7Padding,
                                          [key UTF8String], kCCKeySizeAES128,
                                          NULL /* initialization vector (optional) */,
                                          [cipherData bytes], dataLength,
                                          buffer, bufferSize,
                                          &numBytesDecrypted);
    if (cryptStatus == kCCSuccess) {
        return [[NSString alloc] initWithData:[NSData dataWithBytesNoCopy:buffer length:numBytesDecrypted] encoding:NSUTF8StringEncoding];
    }
    free(buffer);
    return nil;
}

加密技术

数据存储加密：
- 使用钥匙串（Keychain）：iOS的钥匙串为存储敏感数据（如密码、密钥）提供了安全的方式。可以使用Security.framework来操作钥匙串。例如，存储一个密码：

#import <Security/Security.h>

- (BOOL)savePassword:(NSString *)password forService:(NSString *)service account:(NSString *)account {
    NSDictionary *query = @{
        (__bridge id)kSecClass: (__bridge id)kSecClassGenericPassword,
        (__bridge id)kSecAttrService: service,
        (__bridge id)kSecAttrAccount: account,
        (__bridge id)kSecValueData: [password dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding]
    };
    OSStatus status = SecItemAdd((__bridge CFDictionaryRef)query, NULL);
    return status == errSecSuccess;
}

- (NSString *)retrievePasswordForService:(NSString *)service account:(NSString *)account {
    NSDictionary *query = @{
        (__bridge id)kSecClass: (__bridge id)kSecClassGenericPassword,
        (__bridge id)kSecAttrService: service,
        (__bridge id)kSecAttrAccount: account,
        (__bridge id)kSecReturnData: (__bridge id)kCFBooleanTrue,
        (__bridge id)kSecMatchLimit: (__bridge id)kSecMatchLimitOne
    };
    CFDataRef dataRef = NULL;
    OSStatus status = SecItemCopyMatching((__bridge CFDictionaryRef)query, (CFTypeRef *)&dataRef);
    if (status == errSecSuccess && dataRef != NULL) {
        NSString *password = [[NSString alloc] initWithData:(__bridge NSData *)dataRef encoding:NSUTF8StringEncoding];
        CFRelease(dataRef);
        return password;
    }
    return nil;
}

文件加密：对于存储在应用沙盒中的文件，可以使用第三方库（如RNCryptor）进行加密。在写入文件前加密数据，读取文件后解密数据。

数据传输加密：
- 使用HTTPS：在网络请求中，使用HTTPS协议来加密数据传输。确保服务器配置了有效的SSL证书。在iOS中，可以使用NSURLSession进行HTTPS请求：

NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"https://example.com/api"];
NSMutableURLRequest *request = [NSMutableURLRequest requestWithURL:url];
[request setHTTPMethod:@"POST"];
// 设置请求体等其他参数
NSURLSessionDataTask *task = [[NSURLSession sharedSession] dataTaskWithRequest:request completionHandler:^(NSData * _Nullable data, NSURLResponse * _Nullable response, NSError * _Nullable error) {
    // 处理响应
}];
[task resume];

运行时检测

越狱检测：
- 检查文件系统：越狱设备通常会有一些特定的文件或目录。可以检查是否存在这些标志性文件，例如：

- (BOOL)isJailbroken {
    NSArray *jailbreakDirectories = @[@"/Applications/Cydia.app", @"/Library/MobileSubstrate/MobileSubstrate.dylib", @"/bin/bash", @"/usr/sbin/sshd"];
    for (NSString *directory in jailbreakDirectories) {
        if ([[NSFileManager defaultManager] fileExistsAtPath:directory]) {
            return YES;
        }
    }
    return NO;
}

检测环境变量：越狱设备可能会设置一些特定的环境变量。可以通过检查环境变量来判断：

- (BOOL)isJailbrokenByEnv {
    return getenv("DYLD_INSERT_LIBRARIES") != NULL;
}

调试器检测：
- 使用ptrace函数：在应用启动时，可以使用ptrace函数检测是否有调试器附着。例如：

#import <sys/types.h>
#import <sys/ptrace.h>

- (BOOL)isDebuggerAttached {
    int result = ptrace(PT_DENY_ATTACH, 0, 0, 0);
    if (result == -1) {
        return YES; // 表示有调试器附着
    }
    return NO;
}

应对措施：
- 一旦检测到异常：可以采取多种措施，如终止应用、弹出警告提示用户、或者限制应用部分功能。例如，终止应用：

if ([self isJailbroken] || [self isDebuggerAttached]) {
    exit(0);
}

星途面试题库

面试题：Objective-C在iOS应用抵御逆向工程攻击中的加密策略

知识考点

面试题答案

整体思路

代码混淆

加密技术

运行时检测