CN110826032A - 一种基于AST的Javascript混淆方法 - Google Patents

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CN110826032A CN201911069021.8A CN201911069021A CN110826032A CN 110826032 A CN110826032 A CN 110826032A CN 201911069021 A CN201911069021 A CN 201911069021A CN 110826032 A CN110826032 A CN 110826032A
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Abstract

本发明公开一种基于AST的Javascript混淆方法,涉及数据保护技术领域；根据抽象语法树将Javascript文件分解成若干节点，不同形式的语句分为不同的节点类型，将Javascript文件的代码进行压缩，并根据不同的节点类型将Javascript文件的代码重新组合，其中利用插入无用代码的方式随机生成一段代码插入到Javascript文件的原代码的任意位置中，进行代码重新组合；和/或利用.操作符替换的方式将Javascript文件的代码重新组合，和/或利用函数参数去除的方式将Javascript文件的代码重新组合，实现Javascript混淆。

Description

一种基于AST的Javascript混淆方法
技术领域
本发明公开一种基于AST的Javascript混淆方法,涉及数据保护技术领域。
背景技术
当前互联网技术发展迅速，PC端、移动端互联网应用技术呈指数增长，与此同时带来了关键技术代码泄漏问题。对于大多数WEB项目，可分为独立的前端、后端两部分，后端代码通常由编译器编译为字节码文件后运行，如Java的.class文件，使用者无法直接看到源代码实现，从而保护了代码的安全。然而对于前端代码，Javascript是由浏览器直接解释执行，可以轻易的通过F12或Ctrl+U查看源代码，即使是移动端应用，也可以通过解压apk安装包的方式获取源代码，因此，Javascript代码非常容易泄露，已被窃取和篡改。
抽象语法树(Abstract Syntax Tree，AST)，或简称语法树(Syntax tree)，是源代码语法结构的一种抽象表示。它以树状的形式表现编程语言的语法结构，树上的每个节点都表示源代码中的一种结构。
本发明提供一种基于AST的Javascript混淆方法,利用AST抽象语法树原理，对Javascript代码进行分析、拆解，将代码按照既定方式重新组合，以此实现代码压缩和代码转义功能，降低其可读性，保护互联网应用前端页面不被窃取、篡改。
发明内容
本发明针对现有技术的问题，提供一种基于AST的Javascript混淆方法，实现了Javascript代码混淆功能，通过对代码的压缩和转义，生成难以被人阅读的同时，从而达到保护代码的目的。
本发明提出的具体方案是：
一种基于AST的Javascript混淆方法，根据抽象语法树将Javascript文件分解成若干节点，不同形式的语句分为不同的节点类型，将Javascript文件的代码进行压缩，并根据不同的节点类型将Javascript文件的代码重新组合，
其中利用插入无用代码的方式随机生成一段代码插入到Javascript文件的原代码的任意位置中，进行代码重新组合；
和/或利用.操作符替换的方式将Javascript文件的代码重新组合，
和/或利用函数参数去除的方式将Javascript文件的代码重新组合，
实现Javascript混淆。
所述的方法中Javascript文件的语句包括以下形式：EmptyStatement、ExpressionStatement、VariableDeclaration、FunctionDeclaration、WhileStatement、DoWhileStatement、IfStatement、SwitchStatement、BlockStatement、ReturnStatement、BreakStatement、ContinueStatement、ForStatement、ForInStatement及ForOfStatement。
所述的方法中函数参数去除的方式是：将函数声明中需要传参的函数的参数删除，而在函数体中声明同名变量，并初始化为传参实际值。
所述的方法中通过去除不必要的空格和换行回车，将Javascript文件的代码进行压缩。
所述的方法中Javascript文件分解成若干节点，判断当前节点是否为已知节点，若不是已知节点，则按照Javascript文件的源文件的内容输出；若是已知节点，则判断所述的已知节点是子节点还是父节点，根据已知节点的类型进行代码重新组合的处理。
一种基于AST的Javascript混淆工具，包括分解模块、压缩模块及处理模块，
分解模块根据抽象语法树将Javascript文件分解成若干节点，不同形式的语句分为不同的节点类型，压缩模块将Javascript文件的代码进行压缩，处理模块根据不同的节点类型将Javascript文件的代码重新组合，
其中利用插入无用代码的方式随机生成一段代码插入到Javascript文件的原代码的任意位置中，进行代码重新组合；
和/或利用.操作符替换的方式将Javascript文件的代码重新组合，
和/或利用函数参数去除的方式将Javascript文件的代码重新组合，
实现Javascript混淆。
所述的工具中处理模块中函数参数去除的方式是：将函数声明中需要传参的函数的参数删除，而在函数体中声明同名变量，并初始化为传参实际值。
所述的工具中压缩模块通过去除不必要的空格和换行回车，将Javascript文件的代码进行压缩。
所述的工具中分解模块将Javascript文件分解成若干节点，判断当前节点是否为已知节点，若不是已知节点，则按照Javascript文件的源文件的内容输出；若是已知节点，则判断所述的已知节点是子节点还是父节点，根据已知节点的类型进行代码重新组合的处理。
本发明的有益之处是：
本发明提供一种基于AST的Javascript混淆方法，根据抽象语法树将Javascript文件分解成若干节点，不同形式的语句有不同的节点类型，根据节点类型的不同分别进行压缩、简化、转义等操作，产生对应的输出文件，在大幅度降低源文件代码的可读性的同时，保证代码运行效率和运行正确性，从而实现Javascript混淆，可以保证关键代码不被窃取、篡改，具有很高的应用价值。
附图说明
图1是本发明方法流程示意图；
图2是本发明操作流程示意图。
具体实施方式
本发明提供一种基于AST的Javascript混淆方法，根据抽象语法树将Javascript文件分解成若干节点，不同形式的语句分为不同的节点类型，将Javascript文件的代码进行压缩，并根据不同的节点类型将Javascript文件的代码重新组合，
其中利用插入无用代码的方式随机生成一段代码插入到Javascript文件的原代码的任意位置中，进行代码重新组合；
和/或利用.操作符替换的方式将Javascript文件的代码重新组合，
和/或利用函数参数去除的方式将Javascript文件的代码重新组合，
实现Javascript混淆。
同时提供与上述方法相应的一种基于AST的Javascript混淆工具，包括分解模块、压缩模块及处理模块，
分解模块根据抽象语法树将Javascript文件分解成若干节点，不同形式的语句分为不同的节点类型，压缩模块将Javascript文件的代码进行压缩，处理模块根据不同的节点类型将Javascript文件的代码重新组合，
其中利用插入无用代码的方式随机生成一段代码插入到Javascript文件的原代码的任意位置中，进行代码重新组合；
和/或利用.操作符替换的方式将Javascript文件的代码重新组合，和/或利用函数参数去除的方式将Javascript文件的代码重新组合，实现Javascript混淆。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
利用本发明方法进行基于AST的Javascript混淆时，具体过程为：
利用Esprima获取Javascript文件的抽象语法树，根据抽象语法树将Javascript文件分解成若干节点，不同形式的语句包括以下形式：EmptyStatement、ExpressionStatement、VariableDeclaration、FunctionDeclaration、WhileStatement、DoWhileStatement、IfStatement、SwitchStatement、BlockStatement、ReturnStatement、BreakStatement、ContinueStatement、ForStatement、ForInStatement及ForOfStatement，
不同形式的语句分为不同的节点类型，通过去除不必要的空格和换行回车，将Javascript文件的代码进行压缩，同时对于忘记以分号结尾的语句，可以在这个过程添加，代码压缩实际上还包括了简单的排错功能，相比原本换行和缩进的排版方式，压缩后的代码在视觉上降低了代码的可读性，
根据不同的节点类型将Javascript文件的代码重新组合，
其中利用插入无用代码的方式随机生成一段代码插入到Javascript文件的原代码的任意位置中，进行代码重新组合，造成阅读障碍，比如可以生成一段if条件语句，条件语句的判定条件为随机生成的十六进制整数、一元操作符与“！”相结合的语句，条件语句代码块部分为随机生成的变量声明，这些变量的作用域只在该条件语句内，不会对外部代码造成影响，同时条件语句不会占用过多内存资源，不影响原代码运行效率，
和/或利用“.”操作符替换的方式将Javascript文件的代码重新组合，调用对象属性或方法的方式有两种，a.b[0]和a[‘b’][0]，相比较下，后者更不利于阅读，在抽象语法树中识别MemberExpression类型的节点，判断其computed属性是否为false，以此找到a.b[0]表达式，再根据其节点信息转变为a[‘b’][0]形式；
和/或利用函数参数去除的方式将Javascript文件的代码重新组合，将函数声明中需要传参的函数的参数删除，转为在函数体中声明同名变量，并初始化为传参实际值，可以依赖Javascript函数arguments属性，通过下角标从arguments中依次获取函数调用时传入的参数，函数声明时的参数列表通过节点的params属性获取，将其拷贝至临时变量中，在后续构建函数体时作为变量名声明，这种方式未改变函数语义，而是使其复杂化，不利于阅读，也无法通过代码重排简化，具有一定的欺骗性，
实现Javascript混淆。
在实际操作中，首先将待处理文件作为输入，Esprima会将输入文件的每个语句解析成各类AST节点，
接下来判断当前节点是否是系统中已知节点，节点是否已知可以通过上述混淆过程确定，若不是已知节点，则按照源文件的内容输出；若是已知节点，再次判断其是否为子节点，例如：if(a>0){b＝1；}，if条件语句是父节点，判定条件a>0和大括号中的语句b＝1是子节点，区分父子节点的意义是，输出目标文件时所有节点都会被处理，子结点的内容会被重复输出在文件起始部分，导致输出文件与源文件出现非常大的差异，也可能导致文件出错，因此子节点等待系统接下来的递归处理，非子节点被添加进节点序列等待进一步处理，根据判断节点序列中的节点是否被处理过，循环处理节点序列中的节点，每个节点都经过节点分析用来判断节点类型、选定处理方案，经过节点处理用来进行js混淆操作，当节点序列中的所有节点都被处理后，将输出内容打印到文件中，最后输出目标文件。
混淆效果样例如下：
Figure BDA0002260350790000071
输出代码：
if(0x33<<0x28+0x58*0x111){var ZaleCTQUUQ＝0x145*0x107-0x199％0x282；var gj＝0x173％0x253|0x286*0x293；var ONOsy＝0x66*0x298-0x154+0x69；}var func＝function(){let a＝arguments[0]；let b＝arguments[1]；(console)['log'](a)；(console)['log'](b)；}；if(0x55*0x183|0x190&0x159){var SohXmxtVVS＝0x174-0x260<<0x163+0x298>>0x35；var issi＝0x22*0x267|0x39>>0x117&0x227；var eoZzzBQZNX＝0x158|0x230*0x219|0x99<<0x280；var fBlFfXciAS＝0x270>>0x233*0x238+0x300>>0x250；}
如上述代码所示，输出代码在输入代码前后添加了两条无效的、不会占用过多内存空间的if条件语句，并且删除了函数的参数，转为在函数体中用let a＝arguments[0]；let b＝arguments[1]的同名变量定义。原本console.log()函数调用，被转义为console[‘log’]()。处理后的文件在很大程度上降低了可读性，并保持了源文件的语义不改变。
利用本发明工具进行进行基于AST的Javascript混淆时，具体过程为：
分解模块利用Esprima获取Javascript文件的抽象语法树，根据抽象语法树将Javascript文件分解成若干节点，不同形式的语句包括以下形式：EmptyStatement、ExpressionStatement、VariableDeclaration、FunctionDeclaration、WhileStatement、DoWhileStatement、IfStatement、SwitchStatement、BlockStatement、ReturnStatement、BreakStatement、ContinueStatement、ForStatement、ForInStatement及ForOfStatement，
不同形式的语句分为不同的节点类型，压缩模块通过去除不必要的空格和换行回车，将Javascript文件的代码进行压缩，同时对于忘记以分号结尾的语句，可以在这个过程添加，代码压缩实际上还包括了简单的排错功能，相比原本换行和缩进的排版方式，压缩后的代码在视觉上降低了代码的可读性，
处理模块根据不同的节点类型将Javascript文件的代码重新组合，
其中利用插入无用代码的方式随机生成一段代码插入到Javascript文件的原代码的任意位置中，进行代码重新组合，造成阅读障碍，比如可以生成一段if条件语句，条件语句的判定条件为随机生成的十六进制整数、一元操作符与“！”相结合的语句，条件语句代码块部分为随机生成的变量声明，这些变量的作用域只在该条件语句内，不会对外部代码造成影响，同时条件语句不会占用过多内存资源，不影响原代码运行效率，
和/或利用“.”操作符替换的方式将Javascript文件的代码重新组合，调用对象属性或方法的方式有两种，a.b[0]和a[‘b’][0]，相比较下，后者更不利于阅读，在抽象语法树中识别MemberExpression类型的节点，判断其computed属性是否为false，以此找到a.b[0]表达式，再根据其节点信息转变为a[‘b’][0]形式；
和/或利用函数参数去除的方式将Javascript文件的代码重新组合，将函数声明中需要传参的函数的参数删除，转为在函数体中声明同名变量，并初始化为传参实际值，可以依赖Javascript函数arguments属性，通过下角标从arguments中依次获取函数调用时传入的参数，函数声明时的参数列表通过节点的params属性获取，将其拷贝至临时变量中，在后续构建函数体时作为变量名声明，这种方式未改变函数语义，而是使其复杂化，不利于阅读，也无法通过代码重排简化，具有一定的欺骗性，
实现Javascript混淆。
在实际操作中，首先分解模块将待处理文件作为输入，Esprima会将输入文件的每个语句解析成各类AST节点，
接下来判断当前节点是否是系统中已知节点，节点是否已知可以通过上述混淆过程确定，若不是已知节点，则按照源文件的内容输出；若是已知节点，再次判断其是否为子节点，例如：if(a>0){b＝1；}，if条件语句是父节点，判定条件a>0和大括号中的语句b＝1是子节点，区分父子节点的意义是，输出目标文件时所有节点都会被处理，子结点的内容会被重复输出在文件起始部分，导致输出文件与源文件出现非常大的差异，也可能导致文件出错，因此子节点等待系统接下来的递归处理，非子节点被添加进节点序列等待进一步处理，根据判断节点序列中的节点是否被处理过，循环处理节点序列中的节点，每个节点都经过节点分析用来判断节点类型、选定处理方案，经过节点处理用来进行js混淆操作，当节点序列中的所有节点都被处理后，将输出内容打印到文件中，最后输出目标文件。
混淆效果样例如下：
输出代码：
if(0x33<<0x28+0x58*0x111){var ZaleCTQUUQ＝0x145*0x107-0x199％0x282；var gj＝0x173％0x253|0x286*0x293；var ONOsy＝0x66*0x298-0x154+0x69；}var func＝function(){let a＝arguments[0]；let b＝arguments[1]；(console)['log'](a)；(console)['log'](b)；}；if(0x55*0x183|0x190&0x159){var SohXmxtVVS＝0x174-0x260<<0x163+0x298>>0x35；var issi＝0x22*0x267|0x39>>0x117&0x227；var eoZzzBQZNX＝0x158|0x230*0x219|0x99<<0x280；var fBlFfXciAS＝0x270>>0x233*0x238+0x300>>0x250；}
输出代码在输入代码前后处理模块添加了两条无效的、不会占用过多内存空间的if条件语句，并且删除了函数的参数，转为在函数体中用let a＝arguments[0]；let b＝arguments[1]的同名变量定义。原本console.log()函数调用，被转义为console[‘log’]()。处理后的文件在很大程度上降低了可读性，并保持了源文件的语义不改变。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.一种基于AST的Javascript混淆方法，其特征是根据抽象语法树将Javascript文件分解成若干节点，不同形式的语句分为不同的节点类型，将Javascript文件的代码进行压缩，并根据不同的节点类型将Javascript文件的代码重新组合，
其中利用插入无用代码的方式随机生成一段代码插入到Javascript文件的原代码的任意位置中，进行代码重新组合；
和/或利用.操作符替换的方式将Javascript文件的代码重新组合，
和/或利用函数参数去除的方式将Javascript文件的代码重新组合，
实现Javascript混淆。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是Javascript文件的语句包括以下形式：EmptyStatement、ExpressionStatement、VariableDeclaration、FunctionDeclaration、WhileStatement、DoWhileStatement、IfStatement、SwitchStatement、BlockStatement、ReturnStatement、BreakStatement、ContinueStatement、ForStatement、ForInStatement及ForOfStatement。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是函数参数去除的方式是：将函数声明中需要传参的函数的参数删除，而在函数体中声明同名变量，并初始化为传参实际值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征是通过去除不必要的空格和换行回车，将Javascript文件的代码进行压缩。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征是Javascript文件分解成若干节点，判断当前节点是否为已知节点，若不是已知节点，则按照Javascript文件的源文件的内容输出；若是已知节点，则判断所述的已知节点是子节点还是父节点，根据已知节点的类型进行代码重新组合的处理。
6.一种基于AST的Javascript混淆工具，其特征是包括分解模块、压缩模块及处理模块，
分解模块根据抽象语法树将Javascript文件分解成若干节点，不同形式的语句分为不同的节点类型，压缩模块将Javascript文件的代码进行压缩，处理模块根据不同的节点类型将Javascript文件的代码重新组合，
其中利用插入无用代码的方式随机生成一段代码插入到Javascript文件的原代码的任意位置中，进行代码重新组合；
和/或利用.操作符替换的方式将Javascript文件的代码重新组合，
和/或利用函数参数去除的方式将Javascript文件的代码重新组合，
实现Javascript混淆。
7.根据权利要求6所述的工具，其特征是处理模块中函数参数去除的方式是：将函数声明中需要传参的函数的参数删除，而在函数体中声明同名变量，并初始化为传参实际值。
8.根据权利要求6或7所述的工具，其特征是压缩模块通过去除不必要的空格和换行回车，将Javascript文件的代码进行压缩。
9.根据权利要求8所述的工具，其特征是分解模块将Javascript文件分解成若干节点，判断当前节点是否为已知节点，若不是已知节点，则按照Javascript文件的源文件的内容输出；若是已知节点，则判断所述的已知节点是子节点还是父节点，根据已知节点的类型进行代码重新组合的处理。
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