背景
信息化时代的高速发展，同时也孕育了更多的网络攻击。网银被盗、隐私信息泄露等
无疑成为了广大网民最为关注的问题。几年前，“艳照门”事件的曝光，更是引发了互联网的一阵恐慌。
         如今，移动互联网的迅速普及，手机相机的像素也越来越高，我们可以很方便的使用手机拍摄自己感兴趣的东西并上传到朋友圈、微博等。但是，这同时也引入了另外一个问题，拍了这么多东西，总有自己的一些隐私数据是不想对外公开的。于是，各大互联网安全厂商纷纷推出了能在移动设备上加密照片、音乐、视频等文件的应用程序。但是，这些应用真的能有效的保护好用户的隐私数据吗？他们的实现原理又是什么呢？带着这些疑问，今天我们就来分析下“金山隐私保险箱”的实现原理。

测试环境
红米TD版
百度云ROM 正式版V6
金山隐私保险箱1.3Beta2

程序分析
金山隐私保险箱安装完之后，加密一张自己拍的照片。此时，程序会将加密好的文件保存到sd卡的.ksbox目录下，如图1所示。
                 
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图1
         将.ksbox目录导出到本地，使用sqliteexpert工具打开db.sqlite文件，表结构入图2所示。

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图2
         根据表结构我们大致可以知道，原始文件名、文件大小、被加密后的文件名等信息。知道了这些基本信息，我们接下来使用APK IDE解包程序，发现金山隐私保险箱自己实现了一个ImageInputStream的类，该派生自InputStream，具体的实现文件为com/ijinshan/mPrivacy/c/j.smali，如图3所示。

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图3
使用APK IDE搜索Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j，结果如图4所示。

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图4
定位到第一个new-instance的地方，代码如下所示，只截取我们所关注的部分。
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?0102030405060708091011121314151617181920212223242526272829303132333435 # 解码一个input stream到Bitmap .method private static a(Ljava/lang/String;I)Landroid/graphics/Bitmap;     .locals 11     .prologue    const/4 v3, 0x1     const/4 v9, -0x1     const/high16 v6, 0x3f800000     const/4 v8, 0x0     .line 197     .line 200     :try_start_0          # 新建一个自定义的InputStream对象     new-instance v0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;          # 使用文件初始化InputStream     invoke-direct {v0, p0}, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;-><init>(Ljava/lang/String;)V     .line 201     invoke-virtual {v0}, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->available()I     move-result v1     if-ne v1, v9, :cond_0     move-object v0, v8     .line 264     :goto_0     return-object v0     .line 205     :cond_0          # 新建一个BitmapFactory对象     new-instance v1, Landroid/graphics/BitmapFactory$Options;     invoke-direct {v1}, Landroid/graphics/BitmapFactory$Options;-><init>()V     .line 208     const/4 v2, 0x1     iput-boolean v2, v1, Landroid/graphics/BitmapFactory$Options;->inJustDecodeBounds:Z     .line 209     const/4 v2, 0x0          # 调用BitmapFactory的decodeStream方法，解码input stream到Bitmap invoke-static {v0, v2, v1}, Landroid/graphics/BitmapFactory;->decodeStream(Ljava/io/InputStream;Landroid/graphics/Rect;Landroid/graphics/BitmapFactory$Options;)Landroid/graphics/Bitmap;

调用decodeStream函数之后，就会进入我们派生的ImageInputStream类中。该类重写了read方法，主要用来自定义解码算法。我们来看下主要代码：
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?001002003004005006007008009010011012013014015016017018019020021022023024025026027028029030031032033034035036037038039040041042043044045046047048049050051052053054055056057058059060061062063064065066067068069070071072073074075076077078079080081082083084085086087088089090091092093094095096097098099100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145 .method public final read([BII)I     .locals 7     .prologue    const/4 v6, 0x0     const/16 v5, 0x400     .line 61     iget-object v0, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->a:Ljava/io/FileInputStream;          # p2（byteOffset），p3（byteCount）=0x10000     invoke-virtual {v0, p1, p2, p3}, Ljava/io/FileInputStream;->read([BII)I     move-result v0     .line 63     const/4 v1, -0x1          # 判断返回值是否为-1，-1即读到文件末尾     if-ne v0, v1, :cond_0     .line 103     :goto_0     return v0     .line 70     :cond_0                    # f保存了已读的字节数     iget-wide v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->f:J     const-wide/16 v3, 0x400     cmp-long v1, v1, v3          # 判断已读的字节数是否大于或等于0x400字节     if-gtz v1, :cond_5          # 第一次读的话，执行如下代码     .line 73          # e是个bool值，判断是否已经解密了前面的0x400字节     iget-boolean v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->e:Z     if-nez v1, :cond_1          # 第一次读取，未解密，执行如下代码     .line 75     iget-object v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->c:Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/g;          # b是个String类型的变量，其中保存了加密后文件的路径，例如/storage/sdcard0/.ksbox/6b2c357d           iget-object v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->b:Ljava/lang/String;          # 调用g;->b方法，解密前面0x400字节     invoke-static {v1}, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/g;->b(Ljava/lang/String;)[B     move-result-object v1          # 将解密出来的字节数组保存到d变量中     iput-object v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->d:[B     .line 76     iget-object v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->d:[B          # 判断字节数组是否为空     if-eqz v1, :cond_1     .line 77     const/4 v1, 0x1          # 返回不为空，那么设置变量e为true，即解密成功     iput-boolean v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->e:Z     .line 80     :cond_1          # v0寄存器保存了实际读取到的字节数，p3是想要读取的字节数，即0x10000     if-ge v0, p3, :cond_3     move v1, v0     .line 82     :goto_1          # v2 = byteOffset + 实际读到的字节数     add-int v2, p2, v1          # 如果v2大于0x400，就跳到cond_4     if-gt v2, v5, :cond_4     .line 84     iget-object v2, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->d:[B     if-eqz v2, :cond_2     .line 85          # 将前面解密的数据赋给v2寄存器     iget-object v2, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->d:[B          # v2拷贝到p1，p2为srcOffset，v6是desOffset，v1为拷贝大小     invoke-static {v2, p2, p1, v6, v1}, Ljava/lang/System;->arraycopy(Ljava/lang/Object;ILjava/lang/Object;II)V     .line 100     :cond_2     :goto_2          # 已经读取的字节数     iget-wide v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->f:J          # v0为实际读到的字节数，转成long，保存到v3     int-to-long v3, v0     add-long/2addr v1, v3          # 本次实际读到的字节数 + 以前已经读取的字节数，保存到f变量     iput-wide v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->f:J     goto :goto_0     :cond_3     move v1, p3     .line 80     goto :goto_1     .line 89     :cond_4     if-ge p2, v5, :cond_2     .line 91     iget-object v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->d:[B     if-eqz v1, :cond_2     .line 92     iget-object v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->d:[B     sub-int v2, v5, p2          # 后面的数据不用解密，直接拷贝即可     invoke-static {v1, p2, p1, v6, v2}, Ljava/lang/System;->arraycopy(Ljava/lang/Object;ILjava/lang/Object;II)V     goto :goto_2     .line 98          # 如果已读的字节数大于0x400，就跳到这里执行     :cond_5     const/4 v1, 0x0          # 清空d变量     iput-object v1, p0, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/j;->d:[B     goto :goto_2 .end method 上面这段smali代码中比较关键的一个调用是invoke-static {v1}, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/g;->b(Ljava/lang/String;)[B，我们跟进去看一下。 # 解密文件 # p0: 加密后文件的路径，例如/storage/sdcard0/.ksbox/6b2c357d .method public static b(Ljava/lang/String;)[B     .locals 2     .prologue    const/4 v1, 0x0     .line 456     :try_start_0          # 判断是否是我们的加密文件，判断文件开头特征等等     invoke-static {p0}, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/g;->h(Ljava/lang/String;)[B     move-result-object v0     .line 457     if-nez v0, :cond_0     move-object v0, v1     .line 472     :goto_0     return-object v0     .line 461     :cond_0          # 调用b(Ljava/lang/String;I)[B，读取_e文件的内容     invoke-static {p0}, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/g;->i(Ljava/lang/String;)[B          # v0即为_e文件的内容     move-result-object v0     .line 462     if-eqz v0, :cond_1     .line 464          # 调用解密函数，解密v0     invoke-static {v0}, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/g;->a([B)[B     :try_end_0     .catch Ljava/io/IOException; {:try_start_0 .. :try_end_0} :catch_0     move-result-object v0     goto :goto_0     .line 467     :catch_0     move-exception v0     invoke-virtual {v0}, Ljava/io/IOException;->printStackTrace()V     :cond_1     move-object v0, v1     .line 472     goto :goto_0 .end method

这里最为关键的是invoke-static{v0}, Lcom/ijinshan/mPrivacy/c/g;->a([B)[B这个调用，a([B)[B这个函数是专门用来解密byte数组的，代码如下所示。
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?010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930 # 解密算法 # buffer = buffer ^ 0x6b; .method public static a([B)[B     .locals 3     .prologue    .line 264     array-length v0, p0          # 判断传入参数的buffer是不是大于0     .line 266     const/4 v1, 0x0          # 判断v1是否大于buffer的大小     :goto_0     if-ge v1, v0, :cond_0          # 取一个字节保存到v2     .line 267     aget-byte v2, p0, v1          # 与0x6b异或     xor-int/lit8 v2, v2, 0x6b     int-to-byte v2, v2          # 把异或得到的值写回原来的buffer中     aput-byte v2, p0, v1          # v1 + 1     .line 266     add-int/lit8 v1, v1, 0x1          # 继续循环     goto :goto_0     .line 270     :cond_0     return-object p0 .end method

程序分析到这里，我们大致知道了金山隐私保险箱的解密步骤：
1.       从InputStream类中派生自己的类，调用BitmapFactory的decodeStream函数解码文件输入流；
2.       重写InputStream类的read函数，用来实现自己的解密算法；
3.       解密的时候判断如果是前面最开始的0x400字节，那么读取filename_e文件，每个字节异或0x6B，如果是大于0x400字节，那么直接读取filename文件；
4.       按照上面的步骤解密，最后输出的文件即为原始文件。

编写解密程序
既然知道了金山隐私保险箱的解密算法，那么自己实现一个解密程序也就很简单了，大致代码如下所示。
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?001002003004005006007008009010011012013014015016017018019020021022023024025026027028029030031032033034035036037038039040041042043044045046047048049050051052053054055056057058059060061062063064065066067068069070071072073074075076077078079080081082083084085086087088089090091092093094095096097098099100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120 #include "stdafx.h"#include <Windows.h>   // szName - 加密文件的文件名 // szOriginName - 原始文件名 BOOL DecodeStream(WCHAR *szName, WCHAR *szOriginName) {          BOOL bRet = FALSE;                    if (!szName || !szOriginName)          {                    return bRet;          }            HANDLE hFile = CreateFile(szName,                    FILE_ALL_ACCESS,                    FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,                    NULL,                    OPEN_EXISTING,                    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,                    NULL);            if (hFile == INVALID_HANDLE_VALUE)          {                    return bRet;          }            DWORD dwHigh = 0;          DWORD dwSize = GetFileSize(hFile, &dwHigh);          if (dwSize < 0x400)          {                    CloseHandle(hFile);                    return bRet;          }                    PBYTE pBuffer = (PBYTE)malloc(dwSize);          if (pBuffer == NULL)          {                    CloseHandle(hFile);                    return bRet;          }                    memset(pBuffer, 0, dwSize);            HANDLE hSaveFile = CreateFile(szOriginName,                    FILE_ALL_ACCESS,                    FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,                    NULL,                    CREATE_ALWAYS,                    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,                    NULL);            if (hSaveFile == INVALID_HANDLE_VALUE)          {                    CloseHandle(hFile);                    free(pBuffer);                    return bRet;          }            WCHAR szPath[MAX_PATH] = {0};          wsprintf(szPath, L"%s%s", szName, L"_e");          HANDLE hFile_e = CreateFile(szPath,                    FILE_ALL_ACCESS,                    FILE_SHARE_READ | FILE_SHARE_WRITE,                    NULL,                    OPEN_EXISTING,                    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,                    NULL);            if (hFile_e == INVALID_HANDLE_VALUE)          {                    CloseHandle(hFile);                    CloseHandle(hSaveFile);                    free(pBuffer);                    return bRet;          }            DWORD dwRet = 0;          bRet = ReadFile(hFile_e, pBuffer, 0x400, &dwRet, NULL);          if (!bRet)          {                    CloseHandle(hFile);                    CloseHandle(hSaveFile);                    CloseHandle(hFile_e);                    free(pBuffer);                    return bRet;          }            SetFilePointer(hFile, 0x400, NULL, FILE_BEGIN);          bRet = ReadFile(hFile, pBuffer+0x400, dwSize-0x400, &dwRet, NULL);          if (!bRet)          {                    CloseHandle(hFile);                    CloseHandle(hSaveFile);                    CloseHandle(hFile_e);                    free(pBuffer);                    return bRet;          }            for (int i = 0; i < 0x400; i++)          {                    pBuffer = pBuffer ^ 0x6b;          }                    WriteFile(hSaveFile, pBuffer, dwSize, &dwRet, NULL);            CloseHandle(hFile);          CloseHandle(hSaveFile);          CloseHandle(hFile_e);          free(pBuffer);            return bRet; }   int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) {          DecodeStream(L"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\98fca88",                    L"C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\1.jpg");          return 0; }

执行完如上代码之后，图片被解密出来，并且能正常打开。自此，金山隐私保险箱就被我们轻易的攻破了。如图5所示：

后记
         分析完金山隐私保险箱之后，我后来又去看了下360隐私保险箱和腾讯手机管家的隐私保险箱，大致的加解密流程都差不多，都只加解密文件开头的0x400字节，只是各自的加密算法不同罢了，但是回过头来想想，既然它们都能把文件还原回去，也就是说这个过程一定是可逆的。
         经过上面的分析，目前移动端的隐私保护软件基本上也就只是个心里安慰罢了。在日常生活中，我们还是要自珍自爱，尽量不要把私密的文件保存在移动设备上，也不要去下载来历不明的软件、外挂等。

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