如何保护你的 Python 代码（一）——现有加密方案

发布时间：2023-02-15 13:21:55 所属栏目：Unix 来源：

导读：　　去年11月在PyCon China 2018 杭州站分享了 Python 源码加密，讲述了如何通过修改 Python 解释器达到加解密 Python 代码的目的。然而因为笔者拖延症发作，一直没有及时整理成文字版，现在终于战胜了它，才有了本文

　　去年11月在PyCon China 2018 杭州站分享了 Python 源码加密，讲述了如何通过修改 Python 解释器达到加解密 Python 代码的目的。然而因为笔者拖延症发作，一直没有及时整理成文字版，现在终于战胜了它，才有了本文。

　　本系列将首先介绍下现有源码加密方案的思路、方法、优点与不足，进而介绍如何通过定制 Python 解释器来达到更好地加解密源码的目的。

　　由于 Python 的动态特性和开源特点，导致 Python 代码很难做到很好的加密。社区中的一些声音认为这样的限制是事实，应该通过法律手段而不是加密源码达到商业保护的目的；而还有一些声音则是不论如何都希望能有一种手段来加密。于是乎，人们想出了各种或加密、或混淆的方案，借此来达到保护源码的目的。

　　常见的源码保护手段有如下几种：

　　下面来简单说说这些方案。

　　1 发行 .pyc 文件

　　1.1 思路

　　大家都知道，Python 解释器在执行代码的过程中会首先生成 .pyc 文件，然后解释执行 .pyc文件中的内容。当然了，Python 解释器也能够直接执行 .pyc 文件。而 .pyc 文件是二进制文件，无法直接看出源码内容。如果发行代码到客户环境时都是 .pyc 而非 .py 文件的话，那岂不是能达到保护 Python 代码的目的？

　　1.2 方法

　　把 .py 文件编译为 .pyc 文件，是件非常轻松地事情，可不需要把所有代码跑一遍，然后去捞生成的 .pyc 文件。

　　事实上，Python 标准库中提供了一个名为 compileall 的库，可以轻松地进行编译。

　　执行如下命令能够将遍历目录下的所有 .py 文件unix 分区加密，将之编译为 .pyc 文件：

　　python -m compileall 然后删除目录下所有 .py 文件就可以打包发布了：

　　 $ find -name '*.py' -type f -print -exec rm {} \;
　　1.3 优点

　　1.4 不足

　　python-uncompyle6 就是这样一款反编译工具，效果出众。

　　执行如下命令，即可将 .pyc 文件反编译为 .py 文件：

　　 $ uncompyle6 *compiled-python-file-pyc-or-pyo*
　　2 代码混淆

　　如果代码被混淆到一定程度，连作者看着都费劲的话，是不是也能达到保护源码的目的呢？

　　2.1 思路

　　既然我们的目的是混淆，就是通过一系列的转换，让代码逐渐不让人那么容易明白，那就可以这样下手： - 移除注释和文档。没有这些说明，在一些关键逻辑上就没那么容易明白了。 - 改变缩进。完美的缩进看着才舒服，如果缩进忽长忽短，看着也一定闹心。 - 在tokens中间加入一定空格。这就和改变缩进的效果差不多。 - 重命名函数、类、变量。命名直接影响了可读性，乱七八糟的名字可是阅读理解的一大障碍。 - 在空白行插入无效代码。这就是障眼法，用无关代码来打乱阅读节奏。

　　2.2 方法

　　方法一：使用 oxyry 进行混淆

　　是一个在线混淆 Python 代码的网站，使用它可以方便地进行混淆。

　　假定我们有这样一段 Python 代码，涉及到了类、函数、参数等内容：
　　
　　 # coding: utf-8
　　 ?
　　 class A(object):
　　 """
　　 Description
　　 """
　　 ?
　　 def __init__(self, x, y, default=None):
　　 self.z = x + y
　　 self.default = default
　　 ?
　　 def name(self):
　　 return 'No Name'
　　 ?
　　 ?
　　 def always():
　　 return True
　　 ?

　　 ?
　　 num = 1
　　 a = A(num, 999, 100)
　　 a.name()
　　 always()
　　经过 Oxyry 的混淆，得到如下代码：

　　 class A (object ):#line:4
　　 ""#line:7
　　 def __init__ (O0O0O0OO00OO000O0 ,OO0O0OOOO0000O0OO ,OO0OO00O00OO00OOO ,OO000OOO0O000OOO0 =None ):#line:9
　　 O0O0O0OO00OO000O0 .z =OO0O0OOOO0000O0OO +OO0OO00O00OO00OOO #line:10
　　 O0O0O0OO00OO000O0 .default =OO000OOO0O000OOO0 #line:11
　　 def name (O000O0O0O00O0O0OO ):#line:13
　　 return 'No Name'#line:14
　　 def always ():#line:17
　　 return True #line:18
　　 num =1 #line:21
　　 a =A (num ,999 ,100 )#line:22
　　 a .name ()#line:23
　　 always ()
　　混淆后的代码主要在注释、参数名称和空格上做了些调整，稍微带来了点阅读上的障碍。

　　方法二：使用 pyobfuscate 库进行混淆

　　pyobfuscate 算是一个颇具年头的 Python 代码混淆库了，但却是“老当益壮”了。

　　对上述同样一段 Python 代码，经 pyobfuscate 混淆后效果如下：

　　 # coding: utf-8
　　 if 64 - 64: i11iIiiIii
　　 if 65 - 65: O0 / iIii1I11I1II1 % OoooooooOO - i1IIi
　　 class o0OO00 ( object ) :
　　 if 78 - 78: i11i . oOooOoO0Oo0O
　　 if 10 - 10: IIiI1I11i11
　　 if 54 - 54: i11iIi1 - oOo0O0Ooo
　　 if 2 - 2: o0 * i1 * ii1IiI1i % OOooOOo / I11i / Ii1I
　　 def __init__ ( self , x , y , default = None ) :
　　 self . z = x + y
　　 self . default = default
　　 if 48 - 48: iII111i % IiII + I1Ii111 / ooOoO0o * Ii1I
　　 def name ( self ) :
　　 return 'No Name'
　　 if 46 - 46: ooOoO0o * I11i - OoooooooOO
　　 if 30 - 30: o0 - O0 % o0 - OoooooooOO * O0 * OoooooooOO
　　 def Oo0o ( ) :
　　 return True
　　 if 60 - 60: i1 + I1Ii111 - I11i / i1IIi
　　 if 40 - 40: oOooOoO0Oo0O / O0 % ooOoO0o + O0 * i1IIi
　　 I1Ii11I1Ii1i = 1
　　 Ooo = o0OO00 ( I1Ii11I1Ii1i , 999 , 100 )
　　 Ooo . name ( )
　　 Oo0o ( ) # dd678faae9ac167bc83abf78e5cb2f3f0688d3a3
　　使用eps加密必须保证文件的分区格式是什么格式_unix 分区加密_bitlocker加密c盘分区

　　相比于方法一，方法二的效果看起来更好些。除了类和函数进行了重命名、加入了一些空格，最明显的是插入了若干段无关的代码，变得更加难读了。

　　2.3 优点

　　2.4 不足

　　3 使用 py2exe

　　3.1 思路

　　py2exe 是一款将 Python 脚本转换为 Windows 平台上的可执行文件的工具。其原理是将源码编译为 .pyc 文件，加之必要的依赖文件，一起打包成一个可执行文件。

　　如果最终发行由 py2exe 打包出的二进制文件，那岂不是达到了保护源码的目的？

　　3.2 方法

　　使用 py2exe 进行打包的步骤较为简便。

　　1）编写入口文件。本示例中取名为 hello.py：

　　 print 'Hello World'
　　2）编写 setup.py：

　　 from distutils.core import setup
　　 import py2exe

　　 setup(console=['hello.py'])
　　3）生成可执行文件

　　 python setup.py py2exe
　　生成的可执行文件位于 dist\hello.exe。

　　3.3 优点

　　3.4 不足

　　4 使用 Cython

　　4.1 思路

　　虽说 Cython 的主要目的是带来性能的提升，但是基于它的原理：将 .py/.pyx 编译为 .c 文件，再将 .c 文件编译为 .so(Unix) 或 .pyd(Windows)，其带来的另一个好处就是难以破解。

　　4.2 方法

　　使用 Cython 进行开发的步骤也不复杂。

　　1）编写文件 hello.pyx 或 hello.py：

　　 def hello():
　　 print('hello')
　　2）编写 setup.py：
　　 from distutils.core import setup
　　 from Cython.Build import cythonize
　　 ?
　　 setup(name='Hello World app',
　　 ext_modules=cythonize('hello.pyx'))
　　3）编译为 .c，再进一步编译为 .so 或 .pyd：
　　 python setup.py build_ext --inplace
　　执行 python -c "from hello import hello;hello()" 即可直接引用生成的二进制文件中的 hello() 函数。

（编辑：我爱资讯网）

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