修改Zend引擎实现PHP源码加密的原理及实践

　　PHP文件的源码都是明文，这对于某些商业用途来说，并不适合。因此考虑使用加密的手段保护源码。实在不耐烦等待zend出编译器，而且编译和加密本质上不是一回事儿。自己动手、开始修改。

　　一、基本原理

　　考虑截获PHP读取源文件的接口。一开始，我考虑从Apache和PHP之间的接口处 处理，参见apache的src/modules/php4/mod_php4.c (这个是PHP用static方式编译进apache,make install 后的文件)，在send_php()函数中截获文件指针，采用临时文件的方式，解密后替换文件指针。这种方 法经过测试实践，证明是可行的。但是，必须使用两次文件操作，效率低下，而且对于DSO方式不可采用。

　　由此，重新考虑截获PHP读取文件并装载至缓存的过程，经过费力的寻找，发现在Zend引擎中zend-scanner.c是做此处理的。开始对此文件修改。

　　二、实现方法示意

　　采用libmcrypt作为加 密模块，现在采用的是DES方法ECB模式加密，

　　下面是文件加密的源代码：

　　/* 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 ------------------------------------*/

　　因为ECB模式是块长度确定的块加密，这里填充了一 些空字符。

　　然后，修改php代码中 Zend/zend-scanner.c 如下：

　　(我的php版本是4.01pl2, SUNsparc/solaris 2.7, gcc 2.95;)

　　文件前加入:

　　#define MCRYPT_BACKWARDS_COMPATIBLE 1

　　#include <mcrypt.h >

　　然后，注释掉大约3510行前后的YY_INPUT的定义。

　　然后， 修改大约5150行前后的yy_get_next_buffer()函数：

　　函数头加上定义：

　　void *tempbuf;

　　char *key;

　　char debugstr[255];

　　int td,keysize;

　　int x,y;

　　FILE *fp;

　　然后 ，注释掉

　　YY_INPUT( (&yy_current_buffer- >yy_ch_buf[number_to_move]),

　　yy_n_chars, num_to_read );

　　这一句。

　　改为：

　　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);

　　然后，编译php，按正常方法安装即可，因为我对于libtool不太熟悉，因此我选择static方式，并在 configure时加入了--with-mcrypt，这样我就不用自己手工修改Makefile

　　三、测试及结果

　　编译php,apache后，用ecb.c编译出来的encryptphp加密了几个文件，分别为<1K,10K+,和40K+，在处理 40K大小文件时出错，别的文件均正常。

　　这是因为块的ECB加密方式决定了必须使用定长块，所以，请 诸位同好指点采用何种流加密方式可以兼顾到zend每次读取8192字节的缓存处理方式。(其他平台上 zend每次读取的块长度可能有所不同)

　　四、说明

　　我的机器是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，请大家见谅。这里只是原理说明。

　　感谢老米飞刀等提供的协助。

　　源码遵从GNU，需要注意，libmcrypt提供的某些加密方式不是free的。