分析背景

NGame游戏海外版出现了破解版，该版本在dump出游戏的dll中不能直接通过反编译工具查看修改后的游戏代码，导致无法确定外挂修改的直接逻辑点。本文主要针对AssemblyCSharp.dll模版，分析其dll保护的方法。

分析过程

1、拿到Encrypt_Assembly-CSharp.dll，拖进reflector中查看，发现文件不能被解析，提示说无效的COFF 头。

2、用010Editor打开Encrypt_Assembly-CSharp.dll查看文件，如下：

熟悉的MZ头，后面的“This program cannot be run in DOS mode”还被改成了“https://www.AndroidRepublic.org/” 网址，再看看后面的数据，基本确定是PE格式了。再看看这个网址，应该是这个组织把游戏给hack了再加上壳的。

3、我们用010Editor来解析下这个PE文件，得到如下图：

可以得出DOS头通过e_lfanew解析出了NT头，但是奇怪的是NT头却没有解析出Section，让我们查看下NT头是否有不符合COFF格式的项。展开NT头，发现下面的Signature值有误，应该只是“PE”即 0x4550 两个字符，修改之。

修改后，重新运行下PE模板，就可以看到被解析的Section了。再次拖进reflector去解析dll，发现有如下错误：

4、我们知道，DataDirectory是PE文件很重要的一个结构，在 IMAGE_OPTIONAL_HEADER下的最后的位置，一般在NT头偏移+0x60的位置，像导入表，导出表，重定位表的RVA和size都放在这里。正常的DataDirectory有16项，分别如下：

以前的第15项是装 COM_DESCRIPTOR Directory 的RVA和size的，后来MS没有用这个，就把这个项装CLR信息了，也就是 .Net的所有信息。如果出现了reflector上面的DataDirectory数目不对的问题，那应该就是反编译器读取DataDirectory项数的时候出现了问题，也就是IMAGE_OPTIONAL_HEADER中的NumberOfRvaAndSizes错了，实质上应该是0x10才对，修复之，保存。

顺便查看一下我们要的CLR数据的RVA和size信息：

RVA为0x2008，size为 0x48

5、拖到reflector看看解析结果，如下：

出现了不允许非负数的情况，在这个时候，首先应该考虑到ILSpy的异常栈回溯查看问题，如下：

可以采用打log的方式观察下ILSpy的Mono.Cecil库里面的ReadAssemblyNameDefinition函数，问题应该出在这里：

然而笔者觉得打log应该也是看不清的，但是唯一可以马上得出的两点结论是，metadata数量相关的索引被改成了负数，导致越界。

6、一般笔者分析metadata会利用CFF Explorer，把修复了部分的Encrypt_Assembly-CSharp.dll拖进CFF Explorer 中，发现了如下异常：

经验告诉我这个是Metadata Header的NumberOfStream 被改大了，改回 5就行了，正常的CLR数据一般只有5个流，分别为#~，#Strings，#US，#Blob，#GUID。

7、下面我们找到CLR的头去修复NumberOfStream，首先已知CLR头在0x2008位置，这个是虚拟地址，现在SectionHeader里面看看我们的这个虚拟地址落在哪个段上面：

原来是在.text段（其实一般也是在这个段中），根据虚拟地址0x2000和文件偏移的基址0x200转换下虚拟地址0x2008的文件地址，得到其文件偏移为 0x208。查看下这个位置的数据，如下：

这72个字节的结构是这样的：

NumberOfStream在MetaData里面，IMAGE_DATA_DIRECTORY结构就是RVA和size组成的。所以，在CLR头也就是.net目录结构头偏移 +8的位置可以得到MetaData的RVA为0x2F4E6C，转换成文件地址为 0x2F4E6C – 0x2000 + 0x200 = 0x2F306C。我们去0x2F306C的位置看看：

熟悉的BSJB出现在眼前，这个就是Metadata Header。红圈部分就是NumberOfStreams，修改成5即可，保存。

8、拖进CFF Explorer正常解析了，然后结果如下图：

9、这个时候用反编译器还是不能解析的，因为游戏逻辑是保存在#~中的，那么我们进入#~里面的Tables看看是否解析成功，发现CFF Explorer卡死了，和预期一样。正常的dll文件应该在点击Tables的时候会显示出每一个Table及其项数。

、

这里说一下MaskValid的意义，把这个值变成二进制表示为：

上面的最右边（最低位）为索引00，该值为 1，表示存在该表（为0即表示不存在），该表名为Module，如下：

其余类推。统计了一下，总共有24个1。是不是理论上会有24个表存在呢？其实不是的，细心的读者会发现第43个1没有对应的表，所以0x1E093FB7BF57值只能代表23个表。

10、我们看看#~保存的表的位置：

可以看到，在MetaData头偏移 +0x6C 的位置保存着我们的#~的header，也就是0x2F306C + 0x6C = 0x2F30D8 的位置。如下蓝色覆盖的地方为我们的#~的header：

紧接着header的是23个tables，顺序以4字节为单位存储每个table项数， 如上图红色的地方。仔细观察里面的23个DWORD，会发现三个数据出现了问题，其中有两个是负数，如下：

这个时候很容易就想到了为什么reflector会出现这样的情景：

其实很容易能够想到只要把这三个数据的高位字节（小端存储）patch成00就可以了，然而抱着严谨的态度我们还是去看看NGame破解版的libmono.so到底是怎么解析这一块数据的，查看开源的mono代码找到相关的解析位置load_tables，然后反汇编libmono.so即可，如下：

这个函数破解版和原版的解析方式是一致的，可以看出load_tables只取了低位24个字节。而到了这里我们可以知道reflector和ILSpy解析了32个字节所以导致出错了，我们把这三个数据的高位字节patch成00，保存下。

11、用reflector或者ILspy查看修复后的Encrypt_Assembly-CSharp.dll，如下：

修复完毕。

原理总结

外挂针对dll的保护处理主要包括如下四个方面：

1、修改NT头的Signature。

2、修改IMAGE_OPTIONAL_HEADER中的NumberOfRvaAndSizes。

3、修改了CLR头指向的MetaData中的NumberOfStream。

4、修改了MetaData指向的#~堆中的tables数据项数。

外挂保护dll做的工作本质还是对抗主流的反编译器，防止其他人对外挂进行分析，实质上对mono源码基本没有进行大的修改。只要掌握一定的PE和.Net文件结构格式知识，就可以直接修复被修改的数据。

外网也存在一些修改elf文件的so保护机制，针对的是链接视图甚至是执行视图的修改，也是防止静态分析工具如IDA等进行分析，但是本质也是没有动linker所需要用到的数据。

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