使用boost.hana在编译期加密字符串

????????在当今数字时代，软件安全问题愈发凸显，攻击者利用各种手段对应用程序进行破解和逆向工程的尝试也日益猖獗。其中，通过使用OllyDbg、IDA等软件加载应用程序，分析程序中的字符串，进而找到关键条件判断，实施软件破解的攻击方式屡见不鲜。

????????为了有效应对这一类威胁，开发者们开始探索各种方法来增加软件的安全性，其中字符串加密被认为是一项有效的措施。本文将深入探讨字符串加密的重要性以及实现方法。

字符串加密的重要性

1. 防止逆向工程

????????使用x64dbg、OllyDbg、IDA等工具进行逆向工程的攻击者通常通过分析程序中的字符串来理解代码逻辑，例如：“注册码错误！”，“注册成功。”。如果这些字符串是明文存储在应用程序中，攻击者很容易找到关键条件判断，从而绕过安全机制。通过编译期字符串加密，可以有效防止这种逆向工程的攻击，增加破解软件的难度。

2. 提高安全性

????????软件中包含的敏感信息，如密钥、认证信息、IP、URL等，如果以明文形式存储在代码中，可能被攻击者轻易获取。通过对这些字符串进行加密，可以大幅提高软件的整体安全性，防范潜在的攻击。

实现字符串加密的方法

1. 加壳工具

??????? 通过对代码和资源加密，增加软件安全性，例如：VMProtect。

2. 动态字符串生成

????????将字符串的生成过程放在运行时，而不是编译期，是另一种有效的方法。通过在运行时动态生成字符串，可以避免在编译后将字符串以明文形式存储在可执行文件中。这种方式会增加较多的代码量，并且影响阅读。

3. 编译期字符串加密

????????开发者还可以选择自定义加密算法，将字符串在编译期进行加密，并在运行时动态解密。这样的自定义加密算法可以增加破解的难度，因为攻击者不仅需要逆向工程代码，还需要理解加密算法。这种方式对代码的改动小，不影响代码可读性。

下面是使用boost.hana在编译期加密字符串的示例：

#include <string>
#include <iostream>
#include <boost/hana/string.hpp>
#include <boost/hana/tuple.hpp>
#include <boost/hana/transform.hpp>

namespace hana = boost::hana;

inline constexpr char EncryptChar(char ch) {
	return ch == 'z' ? ch : ch ^ 'z';
}

template <typename HANA_STR>
constexpr auto EncryptString(HANA_STR hana_str) {
	constexpr auto hana_tuple = hana::to_tuple(hana_str);
	constexpr auto encrypted_tuple = hana::transform(hana_tuple, [](auto x) {
		constexpr char ch = hana::value(x);
		return hana::integral_c<char, EncryptChar(ch)>;
	});
	constexpr auto encrypted_str = hana::unpack(encrypted_tuple, hana::make<hana::string_tag>);
	return encrypted_str.c_str();
}

std::string DecryptString(std::string encryped_str) {
	for (char& ch : encryped_str)
		if(ch != 'z')
			ch ^= 'z';
	return std::move(encryped_str);
}

#define ENCRYPT_STR(str) DecryptString(EncryptString(BOOST_HANA_STRING(str)))

int main() {
	std::cout << ENCRYPT_STR("你好") << "，世界！" << std::endl;
	std::cout << ENCRYPT_STR("hello") << ", world!" << std::endl;

    return 0;
}

开发环境：Windows11，VS2022 17.8.4，Boost1.84，C++17，C++20

使用记事本打开编译后的exe，无法搜索到“你好”、“hello”，可以搜索到没有加密的“，世界！”和“, world!”。

输出：
你好，世界！
hello, world!