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JavaShroud

面向 Java 产物的混淆、虚拟化与 Native 加固工具链

Version License JDK Desktop

简体中文 · English

项目定位

JavaShroud 将 Java 字节码变换、方法虚拟化、Native 微内核与桌面工作流整合为一套混淆和加固工具链。除重命名、字符串保护、控制流扰动等常规能力外，它还可将关键方法转换为 VMBC 资源，并交由 Native bytecode VM（NBVM）执行。

当前大版本为 0.11。

项目采用接近 Kerckhoffs 原则的设计：保护强度主要来自产物级密钥、结构差异、运行时认证和 Java / Native 执行边界，而不是依赖实现细节长期保密。自包含产物仍会携带执行所需材料，因此目标是提高分析和批量复用成本，而非宣称绝对不可逆。

核心能力

模块 代表能力
字节码混淆 类、包、方法、字段重命名，整数与字符串保护
控制流保护 控制流扰动、平坦化、引用代理、invokedynamic / condy 间接化
方法虚拟化 JVM bytecode lowering 为 VBC4 / VMBC，由 Native VM 执行
资源保护 JSRP 封装、分区加密、HMAC、切片、manifest 与差异化布局
运行时防护 完整性 gate、状态绑定、anti-instrumentation、anti-dump
Native 加固 认证外壳、内层 kernel 封装、平台 loader 与篡改 fail-closed
桌面工作流 Wails + Vue 图形界面、配置编辑与引擎任务管理

默认 pipeline 保持保守；强保护能力需根据兼容性和性能要求按需启用。

VMBC / NBVM 执行链

method-virtualization 将选中的 Java 方法转换为 VBC4 / VMBC 资源。原方法体由轻量 dispatcher stub 替代，运行时经 JniMicrokernelHelper.executeVmResource 进入 JNI 微内核，并由 js_vm_execute_resource 对应的 Native VM 完成认证、解析、执行和敏感状态清理。

flowchart LR
  A["方法选择与兼容性校验"] --> B["VMBC lowering"]
  B --> C["VBC4 / JSRP 加密封装"]
  C --> D["Java dispatcher stub"]
  D --> E["JNI 微内核"]
  E --> F["NBVM 认证与执行"]
  F --> G["返回结果并清理状态"]
  A -.不兼容.-> X["构建期 fail-closed"]
  E -.认证失败.-> Y["运行期 fail-closed"]
Loading

这条链路使用产物级材料、入口 token、opcode dialect、资源路径、layout digest 和 Native profile 共同约束执行。未被选中或不兼容的方法仍属于普通字节码混淆边界。

Native 加固

用户侧统一称为 Native 加固。配置项 jni-microkernel-loader.nativePackingLevel 保留 off、standard、max 三档，其中 max 是当前默认的高强度加固档：

  • 外层 js_kernel_<platform> stub 由 System.load 直接加载，完整 inner kernel 以认证编码 payload 封装在外壳中。
  • JNI_OnLoad 校验 header、section digest、布局与 dispatcher profile、payload binding、分块 tag 和 payload MAC。
  • Java 层只加载外层 stub，不保留 Java 解包 fallback；资源、索引、profile 或外壳 metadata 被篡改时直接 fail-closed。
  • Native kernel 与 VMBC 资源、bootstrap index、resource path 和 manifest mesh 绑定，降低跨产物直接替换与重放的可行性。
平台 当前加固边界
Windows x64 PE64 内存映射，覆盖 section、relocation、import / export、TLS、DllMain、JNI_OnLoad 与 ABI table 校验
Linux x64 匿名内存 ELF64 loader，覆盖 PT_LOAD / PT_DYNAMIC、hash、symbol、RELA / PLT、initializer 与入口校验
macOS x64 / arm64 外层 stub 与 Mach-O metadata、rebase / bind、export trie、initializer 校验；未满足匿名执行映射条件时 fail-closed

与 JNIC / Native 混淆的区别

维度 常见 JNIC / Native 混淆 JavaShroud VMBC / NBVM
转换目标 Java 方法转为本地函数 Java 方法转为 VMBC 资源
执行方式 JNI 调用对应本地函数 Native VM 认证、解析并调度虚拟指令
主要分析面 JNI bridge、导出与机器码 dispatcher、资源封装、虚拟 ISA、VM 状态与 Native 边界
差异化来源 本地编译结果 产物级密钥、布局、opcode、token 与 runtime profile

两条路线并不互斥；JavaShroud 将 Native 层作为虚拟执行协议的一部分，而不仅是迁移代码的位置。

兼容性

  • JavaShroud 引擎使用 JDK 21+ 构建和运行。
  • 常规重命名、metadata 清理和多数基础混淆 pass 可处理 Java 8 classfile，且不应主动抬升版本。
  • ConstantDynamic 相关能力要求 Java 11+；VMBC、Native loader 与大多数运行时保护面向 Java 11+ 目标运行时。
  • Native 加固依赖目标平台、JNI 和本机构建链；正式交付前应以实际产物运行结果为准。

快速开始

# 构建核心引擎
.\gradlew.bat :core-engine:jar

# 查看 CLI schema
java -jar build\core-engine\libs\obfuscator-engine.jar -schema

# 使用 TOML 配置处理 JAR
java -jar build\core-engine\libs\obfuscator-engine.jar -config path\to\config.toml

桌面端开发：

corepack yarn --cwd desktop-app\frontend install --immutable
corepack yarn --cwd desktop-app\frontend build

Set-Location desktop-app
go build ./...
go test ./...

Windows 完整发布入口：

.\build-release.bat

发布脚本会构建核心引擎、GraalVM native engine、前端资源和 Wails 桌面程序，输出目录为 build\release\javashroud-windows-amd64\。GitHub Release 由 .github/workflows/release.yml 在推送 v* 标签时构建和发布。

目录结构

core-engine/          Kotlin / Java 引擎、VMBC 与 Native runtime
desktop-app/          Go / Wails 桌面宿主与 Vue 前端
annotations/          JavaShroud 注解模块
scripts/              验证与辅助脚本
assets/               README 与发布资源
build-release.bat     Windows 发布入口

许可证

JavaShroud 基于 GNU GPL v3 发布。第三方组件及 vendored 源码声明见 THIRD_PARTY_NOTICES.md 与 NOTICE。

致谢