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(特别感谢汇编高手 dREAMtHEATER 对我的代码作出了相当好的优化!请参观他的主页)
上一节我们介绍了花指令,不过花指令毕竟是一种很简单的东西,基本上入了门的Cracker都可以对付得了。所以,我们很有必要给自己的软件加上更好的保护。CRC校验就是其中的一种不错的方法。
CRC是什么东西呢?其实我们大家都不应该会对它陌生,回忆一下?你用过RAR和ZIP等压缩软件吗?它们是不是常常会给你一个恼人的“CRC校验错误”信息呢?我想你应该明白了吧,CRC就是块数据的计算值,它的全称是“Cyclic Redundancy Check”,中文名是“循环冗余码”,“CRC校验”就是“循环冗余校验”。(哇,真拗口,希望大家不要当我是唐僧,呵呵。^_^)
CRC有什么用呢?它的应用范围很广泛,最常见的就是在网络传输中进行信息的校对。其实我们大可以把它应用到软件保护中去,因为它的计算是非常非常非常严格的。严格到什么程度呢?你的程序只要被改动了一个字节(甚至只是大小写的改动),它的值就会跟原来的不同。Hoho,是不是很厉害呢?所以只要给你的“原”程序计算好CRC值,储存在某个地方,然后在程序中随机地再对文件进行CRC校验,接着跟第一次生成并保存好的CRC值进行比较,如果相等的话就说明你的程序没有被修改/破解过,如果不等的话,那么很可能你的程序遭到了病毒的感染,或者被Cracker用16进制工具暴力破解过了。
废话说完了,我们先来看看CRC的原理。
(由于CRC实现起来有一定的难度,所以具体怎样用它来保护文件,留待下一节再讲。)
首先看两个式子:
式一:9 / 3 = 3 (余数 = 0)
式二:(9 + 2 ) / 3 = 3 (余数 = 2)
在小学里我们就知道,除法运算就是将被减数重复地减去除数X次,然后留下余数。
所以上面的两个式子可以用二进制计算为:(什么?你不会二进制计算?我倒~~~)
式一:
1001 --> 9
0011 - --> 3
---------
0110 --> 6
0011 - --> 3
---------
0011 --> 3
0011 - --> 3
---------
0000 --> 0,余数
一共减了3次,所以商是3,而最后一次减出来的结果是0,所以余数为0
式二:
1011 --> 11
0011 - --> 3
---------
1000 --> 8
0011 - --> 3
---------
0101 --> 5
0011 - --> 3
---------
0010 --> 2,余数
一共减了3次,所以商是3,而最后一次减出来的结果是2,所以余数为2
看明白了吧?很好,let’s go on!
二进制减法运算的规则是,如果遇到0-1的情况,那么要从高位借1,就变成了(10+0)-1=1
CRC运算有什么不同呢?让我们看下面的例子:
这次用式子30 / 9,不过请读者注意最后的余数:
11110 --> 30
1001 - --> 9
---------
1100 --> 12 (很奇怪吧?为什么不是21呢?)
1001 - --> 9
--------
101 --> 5,余数 --> the CRC!
这个式子的计算过程是不是很奇怪呢?它不是直接减的,而是用XOR的方式来运算(程序员应该都很熟悉XOR吧),最后得到一个余数。
对啦,这个就是CRC的运算方法,明白了吗?CRC的本质是进行XOR运算,运算的过程我们不用管它,因为运算过程对最后的结果没有意义;我们真正感兴趣的只是最终得到的余数,这个余数就是CRC值。
进行一个CRC运算我们需要选择一个除数,这个除数我们叫它为“poly”,宽度W就是最高位的位置,所以我刚才举的例子中的除数9,这个poly 1001的W是3,而不是4,注意最高位总是1。(别问为什么,这个是规定)
如果我们想计算一个位串的CRC码,我们想确定每一个位都被处理过,因此,我们要在目标位串后面加上W个0位。现在让我们根据CRC的规范来改写一下上面的例子:
Poly = 1001,宽度W = 3
位串Bitstring = 11110
Bitstring + W zeroes = 11110 + 000 = 11110000
11110000
1001|||| -
-------------
1100|||
1001||| -
------------
1010||
1001|| -
-----------
0110|
0000| -
----------
1100
1001 -
---------
101 --> 5,余数 --> the CRC!
还有两点重要声明如下:
1、只有当Bitstring的最高位为1,我们才将它与poly进行XOR运算,否则我们只是将Bitstring左移一位。
2、XOR运算的结果就是被操作位串Bitstring与poly的低W位进行XOR运算,因为最高位总为0。
呵呵,是不是有点头晕脑胀的感觉了?看不懂的话,再从头看一遍,其实是很好理解的。(就是一个XOR运算嘛!)
好啦,原理介绍到这里,下面我讲讲具体怎么编程。
由于速度的关系,CRC的实现主要是通过查表法,对于CRC-16和CRC-32,各自有一个现成的表,大家可以直接引入到程序中使用。(由于这两个表太长,在这里不列出来了,请读者自行在网络上查找,很容易找到的。)
如果我们没有这个表怎么办呢?或者你跟我一样,懒得自己输入?不用急,我们可以“自己动手,丰衣足食”。
你可能会说,自己编程来生成这个表,会不会太慢了?其实大可不必担心,因为我们是在汇编代码的级别进行运算的,而这个表只有区区256个双字,根本影响不了速度。
这个表的C语言描述如下:
for (i = 0; i < 256; i++) { crc = i; for (j = 0; j < 8; j++) { if (crc & 1) crc = (crc >> 1) ^ 0xEDB88320; else crc >>= 1; } crc32tbl[i] = crc; } |
生成表之后,就可以进行运算了。
我们的算法如下:
1、将寄存器向右边移动一个字节。
2、将刚移出的那个字节与我们的字符串中的新字节进行XOR运算,得出一个指向值表table[0..255]的索引。
3、将索引所指的表值与寄存器做XOR运算。
4、如果数据没有全部处理完,则跳到步骤1。
这个算法的C语言描述如下:
temp = (oldcrc ^ abyte) & 0x000000FF; crc = (( oldcrc >> 8) & 0x00FFFFFF) ^ crc32tbl[temp]; return crc; |
好啦,所有的东东都说完啦,最后献上一个完整的Win32Asm例子,请读者仔细研究吧!
(汇编方面的CRC-32资料极少啊,我个人认为下面给出的是很宝贵的资料。)
下面是它的资源文件:
#include "resource.h" #define IDC_BUTTON_OPEN 3000 #define IDC_EDIT_INPUT 3001 #define IDC_STATIC -1 LC_DIALOG DIALOGEX 10, 10, 195, 60 STYLE DS_SETFONT | DS_CENTER | WS_MINIMIZEBOX | WS_VISIBLE | WS_CAPTION | WS_SYSMENU CAPTION "lc’s assembly framework" FONT 9, "宋体", 0, 0, 0x0 BEGIN LTEXT "请输入一个字符串(区分大小写):",IDC_STATIC,11,7,130,10 EDITTEXT IDC_EDIT_INPUT,11,20,173,12,ES_AUTOHSCROLL DEFPUSHBUTTON "Ca&lc",IDC_BUTTON_OPEN,71,39,52,15 END |
如果你能够完全理解本节的内容,那么请留意我的下一讲,我将具体介绍如何运用CRC-32对你的文件进行保护。(呵呵,好戏在后头……)
老罗
2002-8-26
2022年9月27日 13:38
Teaching Staff of Leading Educational Institutes have prepared these NCERT 10th Class English Sample Papers 2023 all important questions which has been repeatedly asked in previous years old exams. NCERT English Question Paper Class 10 These NCERT English Question Bank for Reading, Writing, Grammar and Literature questions are prepared from the newly revised syllabus which is listed here.Teaching Staff of Leading Educational Institutes have prepared these NCERT 10th Class English Sample Papers 2023 all important questions which has been repeatedly asked in previous years old exams.