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C++ 如何使用CRC32检测内存映像完整性的如何实现步骤

发布时间：2024-04-04 15:27:04 来源：网络

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仅对 text代码段进行校验：通常程序中至少包括了代码段，数据段，而数据段中所存储的数据是经常会发生变动的，例如我们的全局变量，静态变量等都会默认存储在数据段

仅对.text代码段进行校验：

通常程序中至少包括了代码段，数据段，而数据段中所存储的数据是经常会发生变动的，例如我们的全局变量，静态变量等都会默认存储在数据段，而代码段则不会发生变化，我们在检验时只需要注重.text内存段中的数据完整性即可，针对内存的校验同样可以抵御调试器的CC断点，该断点原理就是在下端处写入int3指令，同样可以检测得到。

校验思路如下
1.首先从内存得到PE的代码节的RVA和节大小
2.根据得到的RVA和节大小计算出crc32或是RC4值
3.读取自身保存的原始CRC32值,与校验结果进行比较

1.先来实现第一步，读取内存映像的起始地址与大小，我们可以这样做。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
	PIMAGE_DOS_HEADER pDosHeader = NULL;
	PIMAGE_NT_HEADERS pNtHeader = NULL;
	PIMAGE_SECTION_HEADER pSecHeader = NULL;
	DWORD ImageBase;

	// 获取基地址
	ImageBase = (DWORD)GetModuleHandle(NULL);

	// 定位到PE头结构
	pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)ImageBase;

	// 定位到NT头
	pNtHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS32)((DWORD)pDosHeader + pDosHeader->e_lfanew);

	// 定位第一个区块地址,因为默认的话第一个就是.text节
	pSecHeader = IMAGE_FIRST_SECTION(pNtHeader);

	// 取出节内偏移与节表长度
	DWORD va_base = ImageBase + pSecHeader->VirtualAddress;   // 定位代码节va基地址
	DWORD sec_len = pSecHeader->Misc.VirtualSize;             // 获取代码节长度
	
	printf("镜像基址(.text): %x --> 镜像大小: %x \n", va_base, sec_len);

	system("pause");
	return 0;
}

2.第二部就是计算校验和，然后计算该节的CRC32值，并存入全局变量，也就是程序打开后自动初始化计算一次内存crc32值并放入全局变量中，然后开一个线程，每三秒检测一次内存变化，如果变化则终止执行或弹窗提示，你也可以提前计算处校验和并写入PE空缺位置。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

DWORD CRC32(BYTE* ptr, DWORD Size)
{
	DWORD crcTable[256], crcTmp1;

	// 动态生成CRC-32表
	for (int i = 0; i<256; i++)
	{
		crcTmp1 = i;
		for (int j = 8; j>0; j--)
		{
			if (crcTmp1 & 1) crcTmp1 = (crcTmp1 >> 1) ^ 0xEDB88320L;
			else crcTmp1 >>= 1;
		}
		crcTable[i] = crcTmp1;
	}
	// 计算CRC32值
	DWORD crcTmp2 = 0xFFFFFFFF;
	while (Size--)
	{
		crcTmp2 = ((crcTmp2 >> 8) & 0x00FFFFFF) ^ crcTable[(crcTmp2 ^ (*ptr)) & 0xFF];
		ptr++;
	}
	return (crcTmp2 ^ 0xFFFFFFFF);
}

// 检查内存中CRC32特征值
DWORD CheckMemory()
{
	PIMAGE_DOS_HEADER pDosHeader = NULL;
	PIMAGE_NT_HEADERS pNtHeader = NULL;
	PIMAGE_SECTION_HEADER pSecHeader = NULL;
	DWORD ImageBase;

	// 获取基地址
	ImageBase = (DWORD)GetModuleHandle(NULL);

	// 定位到PE头结构
	pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)ImageBase;
	pNtHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS32)((DWORD)pDosHeader + pDosHeader->e_lfanew);

	// 定位第一个区块地址,因为默认的话第一个就是.text节
	pSecHeader = IMAGE_FIRST_SECTION(pNtHeader);
	DWORD va_base = ImageBase + pSecHeader->VirtualAddress;   // 定位代码节va基地址
	DWORD sec_len = pSecHeader->Misc.VirtualSize;             // 获取代码节长度
	//printf("镜像基址(.text): %x --> 镜像大小: %x \n", va_base, sec_len);

	DWORD CheckCRC32 = CRC32((BYTE*)(va_base), sec_len);
	// printf(".text节CRC32 = %x \n", CheckCRC32);
	return CheckCRC32;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
	// 用于保存初始化时 .text 节中的CRC32值
	DWORD OriginalCRC32 = 0;

	// 初始化时,给全局变量赋值,记录下初始的CRC32值
	OriginalCRC32 = CheckMemory();

	while (1)
	{
		Sleep(3000);
		DWORD NewCRC32 = CheckMemory();
		if (OriginalCRC32 == NewCRC32)
			printf("程序没有被打补丁. \n");
		else
			printf("程序被打补丁 \n");
	}

	system("pause");
	return 0;
}

上方代码是保护了整个程序，在实际应用中，为了提高效率，有时我们只需要保护其中一个片段代码就好，这样可以提高效率，所有我们对上面代码稍作修改即可实现针对特定片段的内存校验。

#include <stdio.h>
#include <windows.h>

DWORD CRC32(BYTE* ptr, DWORD Size)
{
	DWORD crcTable[256], crcTmp1;

	// 动态生成CRC-32表
	for (int i = 0; i<256; i++)
	{
		crcTmp1 = i;
		for (int j = 8; j>0; j--)
		{
			if (crcTmp1 & 1) crcTmp1 = (crcTmp1 >> 1) ^ 0xEDB88320L;
			else crcTmp1 >>= 1;
		}
		crcTable[i] = crcTmp1;
	}
	// 计算CRC32值
	DWORD crcTmp2 = 0xFFFFFFFF;
	while (Size--)
	{
		crcTmp2 = ((crcTmp2 >> 8) & 0x00FFFFFF) ^ crcTable[(crcTmp2 ^ (*ptr)) & 0xFF];
		ptr++;
	}
	return (crcTmp2 ^ 0xFFFFFFFF);
}

// 检查内存中CRC32特征值
DWORD CheckMemory(DWORD va_base, DWORD sec_len)
{
	PIMAGE_DOS_HEADER pDosHeader = NULL;
	PIMAGE_NT_HEADERS pNtHeader = NULL;
	PIMAGE_SECTION_HEADER pSecHeader = NULL;
	DWORD ImageBase;
	ImageBase = (DWORD)GetModuleHandle(NULL);
	pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)ImageBase;
	pNtHeader = (PIMAGE_NT_HEADERS32)((DWORD)pDosHeader + pDosHeader->e_lfanew);

	// 以下三条语句可用于确定位置
	// pSecHeader = IMAGE_FIRST_SECTION(pNtHeader);
	// DWORD va_base1 = ImageBase + pSecHeader->VirtualAddress;   // 定位代码节va基地址
	// DWORD sec_len1 = pSecHeader->Misc.VirtualSize;             // 获取代码节长度
	// printf("镜像基址(.text): %x --> 镜像大小: %x \n", va_base1, sec_len1);

	DWORD CheckCRC32 = CRC32((BYTE*)(va_base), sec_len);
	return CheckCRC32;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	// 用于保存初始化时 .text 节中的CRC32值
	DWORD OriginalCRC32 = 0;

	DWORD begin_addr, end_addr, size;
	// 获取到两个位置的偏移地址
	__asm mov begin_addr, offset begin;
	__asm mov end_addr, offset end;

	// 计算出 两者内存差值
	size = end_addr - begin_addr;

	// 校验指定内存位置
	OriginalCRC32 = CheckMemory(begin_addr, size);

	while (1)
	{
	begin: // 标记为需要保护的区域
		printf("hello lyshark \n");
		printf("hello lyshark \n");
		printf("hello lyshark \n");
	end:   // 保护区域声明结束

		if (OriginalCRC32 == CheckMemory(begin_addr, size))
			printf("此区域没有被破解 \n");
		else
			printf("此区域已被修改\n");

		Sleep(3000);
	}
	system("pause");
	return 0;
}