Szyfrowanie stringów w C++ | StringCrypt

W dzisiejszym wpisie prezentuje Tobie autorską klasę StringCrypter służącą do szyfrowania łańcuchów tekstowych w języku programowania C++. Klasa jest bardzo prosta w użyciu. Wystarczy utworzyć jej instancje przekazując do konstruktora klucz szyfrujący i skorzystać z dwóch dostępnych metod takich jak encryptString i decryptString.

Olbrzymią zaletą tej zaimplementowanej klasy jest możliwość wykorzystania zwróconych wyników w innych kodach źródłowych lub tekstowych plikach konfiguracyjnych. Zaszyfrowany string jest przekształcany do specjalnie zaimplementowanego formatu, który wykorzystuje szesnastkowy system liczbowy. Dzięki temu zabiegowi dane wyjściowe nie posiadają w sobie dziwnych szlaczków znanych z tablicy ASCII i mogą zostać wykorzystywane bez żadnej zmiany kodowania w edytorach programistycznych. Oczywiście jeśli chcesz i szukasz tylko sposobu na konwersje typu string do hex lub hex do string w języku C++ to możesz delikatnie zmodyfikować kasę StringCrypt. Przykład praktycznego wykorzystania naszego skryptu szyfrującego stringi, znajduje się na końcu tego wpisu.

Szyfrowanie string w C++ – przykład użycia

Jeśli chcesz użyć naszej klasy wystarczy, że umieścisz pliki stringCrypter.h i stringCrypter.cpp w folderze ze swoim projektem i dołączysz ją za pomocą dyrektywy preprocesora #include tak jak ma to miejsce na poniższym przykładzie.

#include <iostream>
#include "StringCrypter.h"
using namespace std;

int main()
{
    //encryption key
    StringCrypter *obj = new StringCrypter("a9d1r6cx4x9v0d5p7w4m5k29v9xc02457sc64u1h");

    //encrypt
    string password = obj->encryptString("H3ll0 world p@ssword!");
    cout << password << endl;

    //decrypt
    string plainText = obj->decryptString(password);
    cout << plainText << endl;
    return 0;
}

Wynik działania powyższego programu

Plik nagłówkowy StringCrypter.h

#ifndef STRINGCRYPTER_H
#define STRINGCRYPTER_H
#include <iostream>
#include <cstring>

using namespace std;

class StringCrypter
{
public:
    StringCrypter(string key);
    string encryptString(string text);
    string decryptString(string text);

private:
    string encryptDecrypt(string text, bool encrypted);
    string strToHex(const string &text);
    string hexToStr(const string &text);
    string xorKey;
};

#endif // STRINGCRYPTER_H

Implementacja klasy StringCrypter.cpp

/*
https://haker.edu.pl/
*/

#include "StringCrypter.h"

StringCrypter::StringCrypter(string key)
{
    this->xorKey = key;
}

string StringCrypter::strToHex(const string &text)
{
    string hexCharset = "0123456789ABCDEF";
    string result;
    int textLenght = text.length();
    result.reserve(2 * textLenght);
    for (int i = 0; i < textLenght; i++)
    {
        const unsigned char c = text[i];
        result.push_back(hexCharset[c >> 4]);
        result.push_back(hexCharset[c & 15]);
    }
    return result;
}

string StringCrypter::hexToStr(const string &text)
{
    const char *const hexCharset = "0123456789ABCDEF";
    string result;
    int textLenght = text.length();
    result.reserve(textLenght / 2);
    for (int i = 0; i < textLenght; i += 2)
    {
        char tmp1 = text[i];
        const char *p = lower_bound(hexCharset, hexCharset + 16, tmp1);
        char tmp2 = text[i + 1];
        const char *q = lower_bound(hexCharset, hexCharset + 16, tmp2);
        result.push_back(((p - hexCharset) << 4) | (q - hexCharset));
    }
    return result;
}

string StringCrypter::encryptDecrypt(string text, bool encrypted)
{
    if (encrypted)
        text = hexToStr(text);

    string key = this->xorKey;
    string result = text;
    for (int i = 0; i < text.size(); i++)
        result[i] = (int)(text[i] ^ key[i % key.length()]);

    if (encrypted)
        return result;
    else
        return strToHex(result);
}

string StringCrypter::encryptString(string text)
{
    return this->encryptDecrypt(text, false);
}

string StringCrypter::decryptString(string text)
{
    return this->encryptDecrypt(text, true);
}

Praktyczny przykład z szyfrowaniem zmiennych

Na samym wstępie warto zapoznać się z jednym z poprzednich wpisów na naszym blogu. Dotyczył on dynamicznego ładowania i wykorzystywania funkcji WinAPI wprost z bibliotek DLL systemu operacyjnego Microsoft Windows. Ma to na celu zmniejszanie wykrywalności aplikacji przez mechanizmy analizy statycznej i heurystycznej programów antywirusowych.

Zmniejszanie wykrywalności wskaźnikami w C++

Być może może już się domyśliłeś, że poprzednią technikę można zastosować właśnie z naszą klasą szyfrującą ciągi tekstowe. Wystarczy, że nazwy funkcji i bibliotek DLL umieścimy zaszyfrowane w zmiennych lub stałych w programie i będziemy mogli je potem odszyfrowywać i ładować tylko wtedy, kiedy są potrzebne. Skrócona lista kroków które musisz wykonać:

Lista kroków zmniejszających wykrywalność

1. Zaszyfruj nazwy funkcji dowolnym kluczem szyfrującym
2. Zaszyfruj nazwy bibliotek dowolnym kluczem szyfrującym
3. Umieść ich zaszyfrowane wersje w zmiennych, stałych lub pliku
4. Umieść klucz szyfrujący w zmiennej, stałej,pliku lub pobieraj go z internetu w sposób dynamiczny
5. Przed uruchomieniem wskaźników funkcyjnych ładujących funkcje WinAPI, odszyfruj funkcje i bibliotekę którą chcesz użyć

Kod źródłowy z przykładem

Zaszyfrowaliśmy sobie napis z przykładową nazwą funkcji CopyFileA i nazwą biblioteki Kernel32.dll za pomocą klucza szyfrującego a9d1r6cx4x9v0d5p7w4m5k29v9xc02457sc64u1h. Następnie wszystkie trzy wartości umieściliśmy w kodzie źródłowym.

Teraz wystarczy, że użyjemy uzyskane zaszyfrowane wartości tekstowe w kodzie źródłowym tak jak ma to miejsce na poniższym listingu kodu.

#include <windows.h>
#include "StringCrypter.h"
using namespace std;

BOOL myCopyFile(LPCTSTR source, LPCTSTR destination)
{
    typedef BOOL(WINAPI * _CF)
    (
        LPCTSTR lpExistingFileName,
        LPCTSTR lpNewFileName,
        BOOL bFailIfExists
    );

    StringCrypter *obj = new StringCrypter("a9d1r6cx4x9v0d5p7w4m5k29v9xc02457sc64u1h");
    const char * encryptFunction = "22561448345F0F1D75";
    const char * encryptLibrary = "2A5C165F175A504A1A1C551A";

    _CF dynamicCopyFunction = (_CF)GetProcAddress(GetModuleHandle(obj->decryptString(encryptLibrary).c_str()), obj->decryptString(encryptFunction).c_str());

    return dynamicCopyFunction(source, destination, true);
}

int main()

{
    myCopyFile("C:\\Users\\HakerEduPL\\Desktop\\malw.exe", "C:\\Users\\sirsm\\Desktop\\backup.exe");
    return 0;
}

W linijce 14-18 widzimy w jak prosty sposób używamy zaszyfrowanych funkcji w naszej aplikacji. Nazwy funkcji i bibliotek odszyfrowane są ze stringów dopiero wtedy, gdy są nam potrzebne. Oczywiście klasę możesz użyć do zupełnie innych powiązanych celów takich jak:

• Ukrywanie przed analizą w ciągach tekstowych adresów e-mail/haseł,
• Szyfrowania zbieranych logów,
• Zaciemnianiem komunikacji sieciowej w architekturze klient-serwer.

Jeśli klasa w przyszłości ulegnie jakiejś zmianie to warto zaglądać i obserwować nasze nowe konto GitHub HakerEduPL.

Jeśli interesuje Cię język C++ to zapraszam Cię również do obejrzenia zapisu transmisji na żywo na YouTube o C++. Zapraszamy Ciebie również na naszego fanpage #HakerEduPL. To by było na tyle i zachęcamy Ciebie do rozszerzania swojej wiedzy na temat programowania.