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Python程序混淆和打包exe文件流程和方法

发布时间:2024年09月11日

Python作为解释型语言,在部署发行之前,最好将代码进行加密,以免被别有用心的人轻易使用或篡改。基本思路是先对代码进行混淆,然后打包成exe文件,下面我们介绍一下具体过程。

一、混淆

PyObfuscate是一个用于混淆Python代码的库,它的主要作用是将Python代码进行转换,使其更难以阅读和理解。通过使用PyObfuscate,我们可以有效地保护自己的代码不被他人轻易地复制和修改。PyObfuscate支持多种混淆策略,如变量名替换、代码块替换、控制流混淆等,我们可以根据自己的需要选择不同的混淆策略。

源码地址:https://github.com/astrand/pyobfuscate

如果觉得麻烦,您还可以借助oxyry在线网站实现obfuscator混淆

在线地址:https://pyob.oxyry.com/

二、打包exe

PyInstaller是一个第三方库,它能够在WindowsLinux Mac OS X 等操作系统下将 Python源文件进行打包,打包完成后,exe即可在没有Python 的环境中运行,也可以作为一个独立文件方便传递和管理。

PyInstaller可以在WindowsMac OS XLinux上使用,但是并不是跨平台的,所以打包成.exe文件,需要在Windows系统上运行PyInstaller进行打包工作;打包成mac app,需要在Mac OS上使用。

在创建了独立应用(自包含该应用的依赖包)之后,还可以使用 PyInstaller Python程序生成可直接运行的程序,这个程序就可以被分发到对应的 Windows Mac OS X 平台上运行。

安装
PyInstalle

Python 默认并不包含
PyInstaller
模块,因此需要自行安装 PyInstaller 模块。

安装 PyInstaller 模块与安装其他 Python 模块一样,使用 pip 命令安装即可。在命令行输入如下命令:

pip
install pyinstaller

强烈建议使用 pip
在线安装的方式来安装 PyInstaller 模块,不要使用离线包的方式来安装,因为 PyInstaller 模块还依赖其他模块,pip 在安装 PyInstaller 模块时会先安装它的依赖模块。

运行上面命令,应该看到如下输出结果:

Successfully
installed pyinstaller-x.x.x

其中的 x.x.x 代表 PyInstaller 的版本。

PyInstaller 模块安装成功之后,在 Python
的安装目录下的Scripts(D:\Python\Python36\Scripts)目录下会增加一个
pyinstaller.exe
程序,接下来就可以使用该工具将 Python 程序生成 EXE 程序了。

PyInstaller生成可执行程序

PyInstaller 工具的命令语法如下:

pyinstaller
选项 Python 源文件

不管这个
Python
应用是单文件的应用,还是多文件的应用,只要在使用 pyinstaller 命令时编译作为程序入口的 Python 程序即可。

PyInstaller工具是跨平台的,它既可以在 Windows平台上使用,也可以在 Mac OS X 平台上运行。在不同的平台上使用 PyInstaller 工具的方法是一样的,它们支持的选项也是一样的。

下面先创建一个
app
目录,在该目录下创建一个 app.py 文件,文件中包含如下代码:

复制代码

from say_hello import *

def main():

print('程序开始执行')

print(say_hello('孙悟空'))

# 增加调用main()函数

if__name__ == '__main__':

main()

复制代码

接下来使用命令行工具进入到此 app 目录下,执行如下命令:

pyinstaller
-F app.py

执行上面命令,将看到详细的生成过程。当生成完成后,将会在此 app 目录下看到多了一个 dist 目录,并在该目录下看到有一个 app.exe 文件,这就是使用 PyInstaller 工具生成的 EXE 程序。

在命令行窗口中进入 dist 目录下,在该目录执行
app.exe
,将会看到该程序生成如下输出结果:

程序开始执行
孙悟空,您好!

由于该程序没有图形用户界面,因此如果读者试图通过双击来运行该程序,则只能看到程序窗口一闪就消失了,这样将无法看到该程序的输出结果。

在上面命令中使用了-F 选项,该选项指定生成单独的 EXE 文件,因此,在 dist 目录下生成了一个单独的大约为 6MB app.exe 文件(在 Mac OS X 平台上生成的文件就叫 app,没有后缀);与 -F 选项对应的是 -D 选项(默认选项),该选项指定生成一个目录(包含多个文件)来作为程序。

下面先将 PyInstaller 工具在 app 目录下生成的 builddist 目录删除,并将
app.spec
文件也删除,然后使用如下命令来生成 EXE 文件。

pyinstaller
-D app.py

执行上面命令,将看到详细的生成过程。当生成完成后,将会在 app 目录下看到多了一个 dist 目录,并在该目录下看到有一个 app 子目录,在该子目录下包含了大量 .dll 文件和 .pyz 文件,它们都是 app.exe 程序的支撑文件。在命令行窗口中运行该 app.exe 程序,同样可以看到与前一个 app.exe 程序相同的输出结果。

PyInstaller 不仅支持 -F-D 选项,而且也支持如表 1 所示的常用选项。

1
PyInstaller
支持的常用选项

-h--help

查看该模块的帮助信息

-F-onefile

产生单个的可执行文件

-D--onedir

产生一个目录(包含多个文件)作为可执行程序

-a--ascii

不包含 Unicode 字符集支持

-d--debug

产生 debug 版本的可执行文件

-w--windowed--noconsolc

指定程序运行时不显示命令行窗口(仅对 Windows 有效)

-c--nowindowed--console

指定使用命令行窗口运行程序(仅对 Windows 有效)

-o DIR--out=DIR

指定 spec 文件的生成目录。如果没有指定,则默认使用当前目录来生成 spec 文件

-p DIR--path=DIR

设置 Python 导入模块的路径(和设置 PYTHONPATH 环境变量的作用相似)。也可使用路径分隔符(Windows 使用分号,Linux 使用冒号)来分隔多个路径

-n NAME--name=NAME

指定项目(产生的 spec)名字。如果省略该选项,那么第一个脚本的主文件名将作为 spec 的名字

在表 1 中列出的只是 PyInstaller 模块所支持的常用选项,如果需要了解 PyInstaller 选项的详细信息,则可通过 pyinstaller -h 来查看。


下面再创建一个带图形用户界面,可以访问MySQL数据库的应用程序。

app 当前所在目录再创建一个 dbapp 目录,并在该目录下创建 Python 程序,其中 exec_select.py 程序负责查询数据,main.py 程序负责创建图形用户界面来显示查询结果。

exec_select.py 文件包含的代码如下:

复制代码

import mysql.connector

def query_db():

# 、连接数据库

   
conn = conn = mysql.connector.connect(user=
'root', password='32147',

       
host=
'localhost', port='3306',

       
database=
'python', use_unicode=True)

# 、获取游标

   
c = conn.cursor()

# 、调用执行select语句查询数据

   
c.execute(
'select * from user_tb where user_id > %s', (2,))

# 通过游标的description属性获取列信息

   
description = c.description

# 使用fetchall获取游标中的所有结果集

   
rows = c.fetchall()

# 、关闭游标

   
c.close()

# 、关闭连接

   
conn.close()

return description,
rows

复制代码

mian.py 文件包含的代码如下:

复制代码

from exec_select import *

from tkinter import *

def main():

   
description, rows = query_db()

# 创建窗口

   
win = Tk()

   
win.title(
'数据库查询')

# 通过description获取列信息

for i, col in
enumerate(description):

       
lb = Button(win, text=col[0], padx=50, pady=6)

       
lb.grid(row=0, column=i)

# 直接使用for循环查询得到的结果集

for i, row in
enumerate(rows):

for j in
range(len(row)):

           
en = Label(win, text=row[j])

           
en.grid(row=i+1, column=j)

   
win.mainloop()

if__name__ == '__main__':

   
main()

复制代码

通过命令行工具进入
dbapp
目录下,在该目录下执行如下命令:

Pyinstaller
-F -w main.py

上面命令中的 -F 选项指定生成单个的可执行程序,-w 选项指定生成图形用户界面程序(不需要命令行界面)。运行上面命令,该工具同样在
dbapp
目录下生成了一个 dist 子目录,并在该子目录下生成了一个 main.exe 文件。

直接双击运行
main.exe
程序(该程序有图形用户界面,因此可以双击运行),读者可自行查看运行结果。

使用以下命令,将上述的 exe 反编译(exe
pyinstxtractor.py
同目录下运行 cmd

python
pyinstxtractor.py main.exe

1

在生成的目录中,可以找到如下文件 ---- main.pyc

此时,随意找一个 pyc 反编译网站,即可看到源码(中文可能有少许编码问题,但绝大部分代码均可还原)

可使用此网站:https://tool.lu/pyc

在这里插入图片描述

若想在exe基础上,实现python加密,防止被反编译,还可以这样操作。

要将Python代码编译为PYD文件,通常需要使用Cython或其他类似工具。Cython允许你使用静态类型注释的Python代码,并将其编译为C代码,然后进一步编译为机器代码。下面是使用Cython的基本步骤:

安装Cython: 首先,你需要安装Cython。可以通过pip安装:

pip
install cython

1

编写或修改Python代码: Cython可以直接编译标准的Python脚本,但如果想要获得性能提升或更有效的加密效果,建议在关键部分使用Cython的静态类型声明。

创建Cython文件: 假设你有一个名为example.pyPython脚本,你可以创建一个example.pyx文件,在其中使用Cython语法。如果原始脚本很简单,直接将内容拷贝过来可能就足够了;如果追求性能,就要适当添加类型注解。

编写setup.py文件: 你需要一个setup.py文件来指导编译过程。一个基本的例子如下:

from
setuptools import setup

from
Cython.Build import cythonize

setup(

   
name='MyExtension',

   
ext_modules=cythonize("example.pyx"),

   
language_level=3

)

编译为PYD: 运行以下命令来编译example.pyxexample.pyd(在Windows上)或相应的动态链接库(在Unix/Linux上)。

python
setup.py build_ext --inplace

1

原来的 引用方式改为pyd

完成以上步骤后,你将在build目录下找到编译后的PYD文件(或在Unix/Linux上的SO文件),这个文件就是你加密过的Python扩展模块,可以在Python程序中像导入普通模块一样使用它。

请注意,虽然这种方法增加了代码被阅读和理解的难度,但有经验的攻击者仍有可能通过逆向工程来分析PYD文件的内容(难度很高)。此外,使用Cython的主要目的通常是性能优化,而不是安全加密。

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