修改Zend引擎實現PHP源碼加密的原理及實踐

加密 PHP檔案的源碼都是明文，這對於某些商業用途來說，並不適合。
　　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讀取源檔案的介面。一開始，我考慮從Apache和PHP之間的介面處 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 後的檔案)，在send_php()函數中截獲檔案指標，採用臨時檔案的方式，解密後替換檔案指標。這種方 法經過測試實踐，證明是可行的。但是，必須使用兩次檔案操作，效率低下，而且對於DSO方式不可採用。
　　由此，重新考慮截獲PHP讀取檔案並裝載至緩衝的過程，經過費力的尋找，發現在Zend引擎中zend-scanner.c是做此處理的。開始對此檔案修改。

二、實現方法示意

　　採用libmcrypt作為加 密模組，現在採用的是DES方法ECB模式加密，

下面是檔案加密的原始碼：

/* 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 filenamen");
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]=' ';
}
}
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，這裡填充了一 些Null 字元。

　　然後，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;)

檔案前加入:

#define MCRYPT_BACKWARDS_COMPATIBLE 1
#include < mcrypt.h >

　　然後，注釋掉大約3510行前後的YY_INPUT的定義。

　　然後， 修改大約5150行前後的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;
然後 ，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("nstartn",7,1,fp);
fwrite(tempbuf,1,yy_n_chars,fp);
fwrite("nenditn",7,1,fp);
fclose(fp);
}
}
free(tempbuf);

　　然後，編譯php，按正常方法安裝即可，因為我對於libtool不太熟悉，因此我選擇static方式，並在 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後，用ecb.c編譯出來的encryptphp加密了幾個檔案，分別為< 1K,10K+,和40K+，在處理 40K大小檔案時出錯，別的檔案均正常。
　　這是因為塊的ECB加密方式決定了必須使用定長塊，所以，請 諸位同好指點採用何種流加密方式可以兼顧到zend每次讀取8192位元組的緩衝處理方式。(其他平台上 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。這裡只是原理說明。
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。