代码迷惑及其有效性研究*

代码迷惑（保护程序的一种手段）通过增加程序的分析理解难度来阻止攻击者对代码进行有用的窜改。从攻击视角指出,盲目采用代码迷惑并不能有效增强程序安全性,而根据攻击模型,从多个角度综合运用各种码迷惑方法将能有效提高程序安全。随后建立攻击模型,将攻击描述为一个不断提取程序信息并据此分析具体语义,进而通过抽象和判断获取抽象语义的过程,并从攻击各层面出发引入相应的代码迷惑方法,进而保护代码安全。     

基于代码混淆的软件保护技术

越来越多的软件以平台无关的中间代码来发布,代码混淆技术降低了被静态分析、逆向工程和篡改等恶意攻击的可能性,从而达到保护软件源码的效果。文章从软件保护的方法出发,给出了代码混淆技术的定义和目标,介绍了代码混淆技术的分类和性能指标,最后指出代码混淆技术的发展方向。     

基于函数指针数组的代码迷惑技术

移动代理在网络计算中经常遇到有目的的篡改攻击,只要通过代码迷惑技术使得对移动代理的程序分析复杂度增加或精确性降低,就能有效地增加这种攻击的难度,从而在一定程度上阻止这种攻击．函数指针分析及控制流分析是程序分析中的难点,也是引起分析的精确度降低的原因．文章首先给出一种增添函数指针数组的程序变换方法,使得函数之间的调用关系函数变得难以分析;同时提出一种控制流变换方法来增加程序分析中的数据流及控制流分析的复杂度,从而使得程序分析的精确度大大降低,最终使篡改攻击难以达到目的。     

基于代码碎片化的软件保护技术

针对当前软件保护技术存在的不足,提出一种代码碎片化技术,该技术是一种以函数为单元,对函数进行代码shell化、内存布局随机化、执行动态链接化的新型软件保护技术,代码shell化实现代码碎片的位置无关变形,内存布局随机化实现代码碎片的随机内存加载,动态链接化实现对代码碎片的动态执行,通过上述3个环节实现对程序的碎片化处理。实验表明,代码碎片化技术不仅能实现程序执行过程中函数碎片内存位置的随机化,还能实现函数碎片的动态链接执行,增加程序静态逆向分析和动态逆向调试的难度,提高程序的抗逆向分析能力。     

软件迷惑变换的鲁棒性量化评价

为了方便程序员比较多种迷惑变换方案的优劣,提出了一种量化评价迷惑变换鲁棒性的方法.该方法从软件复杂度变化与代码功能模糊性两个相对独立的层面来刻画迷惑变换导致的鲁棒性.首先,从系统的复杂性与信息的多样性角度建立软件系统复杂度模型,模型包含软件结构、信息流、分支、循环以及元素的嵌套层次,力求从复杂性层面更准确地反映变换对软件的保护;之后,为量化描述迷惑变换的功能模糊度,根据专家指标评分法建立单种迷惑变换模糊度模型,在此基础上建立多种迷惑变换复合模糊度模型;然后,阐述了如何联合所提出的模型实现对单种迷惑变换技术有效性判定与多种迷惑方案的选优,也给出了模型的实现算法及一些示例;最后,通过实例仿真详细展示了模型的工作过程.     

用于软件保护的代码混淆技术

对软件的盗版、篡改和逆向工程使软件的安全受到了严重威胁。攻击者通过静态分析和动态跟踪来分析编程者的思想,获取机密数据和核心算法。因此,保护程序在未知环境下正常运行,防止逆向工程和静态分析的攻击,成为软件保护的一个重要问题。文章从软件保护的方法出发,介绍和分析代码混淆技术的方法和目标,并指出了代码混淆技术的优势和发展趋势。     

基于程序设计类图保护的代码迷惑算法

通过反向工程可以较容易获得Java程序代码的设计类图,从而给保护软件知识产权带来困难。为此,采用Java接口融合的代码迷惑方法,提出一种保护Java程序设计类图的代码迷惑算法,并根据该算法构造一种Java接口融合迷惑器。实验结果表明,该算法具有较好的迷惑效果,有效地隐藏程序的设计类图,并且没有额外时间消耗和大量冗余代码。     

基于RSA算法与自修改机制的软件保护

软件版权保护一直是软件作者和公司关心的问题.通过对目前所采用的软件保护方式进行分析,从增大代码理解难度的角度出发,提出了基于RSA算法的软件注册码分配方式,其基本思想是,在程序开发过程中,利用RSA算法中的公钥,对程序中部分代码进行加密,然后将私钥作为注册码对程序进行解密.并且提出基于自修改机制(self-modifying mechanism)的软件保护技术,降低了软件被破解的风险.     

基于自封闭代码块的软件保护技术

针对传统的基于垃圾指令插入的花指令技术在软件保护应用中的不足,提出了一种基于自封闭代码块的软件反静态分析和动态调试的软件保护技术.重点介绍了自封闭代码块的相关概念,阐述了自封闭代码块的自动生成技术,包括基于指令编码表的随机指令序列生成技术和基于指令逆向思想的逆指令序列生成技术,并给出了相关算法和实例分析.     

基于多分支语句的控制流迷惑技术

控制流速惑是代码迷惑的一个重要方面．程序控制流分为过程内控制流及过程间控制流．本文提出了一种基于switch_case语句的控制流迷惑技术；首先给出一种基于switch语句的程序变换方法，使得过程内的控制流关系变得复杂，同时利用switch语句对整个程序中的函数进行重新定义，从而迷惑程序中的函数调用关系，以达到迷惑过程间控制流信息的目的．最后表文定性地分析了这种代码迷惑技术的性能．     

基于自封闭代码块的软件保护技术研究

针对传统的基于垃圾指令插入的花指令技术在软件保护应用中的不足,提出了一种基于自封闭代码块的软件反静态分析和动态调试的软件保护技术。重点介绍了自封闭代码块的相关概念,阐述了自封闭代码块的自动生成技术,包括基于指令编码表的随机指令序列生成技术和基于指令逆向思想的逆指令序列生成技术,并给出了相关算法和实例分析。     

基于抽象解释的代码迷惑有效性比较框架

代码迷惑是一种以增加理解难度为目的的程序变换技术,用来保护软件免遭逆向剖析.代码迷惑是否有效是代码迷惑研究中首要解决的问题.目前对有效性证明的研究大都是基于非语义的方式.文章将语义与有效性证明联系起来,建立了基于语义的代码迷惑有效性比较框架,该框架能够为迷惑算法在静态分析这样的限定环境下提供有效性证明,而且也能严格比较迷惑算法之间的有效性,最后使用实例描述比较框架如何应用到证明代码迷惑的有效性.     

一种基于流图变换的代码迷惑算法

为了提高软件的安全性,常使攻击者难以理解专利软件系统内部的工作机制,代码迷惑技术因其代价低廉而越来越受到人们的重视。代码迷惑技术的提出对于软件保护具有非常重要的意义,代码迷惑技术的使用可以对程序代码及核心算法进行保护。简要概述了代码迷惑技术基本内容,阐述了基本块和流图的相关知识,给出了可归约流图变换为不可归约流图的迷惑变换具体的算法及实验结果,并对算法的有效性进行了分析。     

基于SMC的Android软件保护研究与实现

随着Android平台的广泛应用,Android平台的软件保护越来越受到重视。由于Android平台普及时间较短,Android软件保护的研究尚处于起步阶段,而且开发人员安全意识不足,导致软件开发者的知识产权受到侵犯的事件屡见不鲜。文章针对Android平台逆向工程技术越来越泛滥的问题,在深入研究Android系统软件保护的基础之上,结合Android平台的软件破解技术,提出一种改进的基于代码自修改(self-modifying code,SMC)的Android软件保护机制。文章参考Windows平台代码自修改技术,通过对Android平台应用运行机制的整合,实现了Android平台的代码自修改。该机制在Android的代码自修改基础之上,采用自校验技术以及双层SMC,实现了对程序完整性的自校验以及在程序运行时对内存关键代码的修改,并通过相关代码的测试,验证该机制能够有效提高Android应用的抗逆向分析和防篡改能力。     

基于3SAT的API调用迷惑方法

现有的API调用迷惑技术通用性不强,且容易被静态分析方法识破。为此,提出一种二进制代码迷惑方法,利用3SAT非透明常量,将API调用的目标地址变换为间接地址,使分析API地址成为NP完全问题,从而无法通过静态分析获取API地址。实验结果表明,该方法增加了代码分析的难度,可使基于API调用的静态分析检测方法失效。     

基于代码与壳互动技术的软件保护方法研究

本文首先介绍了加壳软件产生的背景,然后分析总结了目前应用最广泛的加壳技术以及针对它们的攻击方法,最后提出一种基于代码段动态加解密的与壳互动技术,并给出了相关的原理介绍和主要的实现过程。     

.NET 软件代码分析与保护

从实用角度出发,结合实例,介绍了软件代码常见的几种分析技术;进而利用强名称、名称混淆、IL代码混淆、加壳等保护技术,逐步给代码加上防护层,以增强软件代码被反编译破解的难度,从而实现软件代码的保护。     

基于自修改字节码的Android软件保护技术研究

随着侵权现象的不断发生,加强Android软件的保护已成为一个研究热点。对软件逆向工程及其对抗措施进行分析和评价,指出重点的研究领域;针对Android软件逆向工程,在研究APK安装原理及dex文件格式的基础上,采取软件运行时自修改dalvik字节码的方案有效改变了代码的执行流程,增加了代码的迷惑性。通过实验实现对软件关键模块的隐藏,使分析者无法得到正确的代码流程,证明了该方法在软件保护领域具有可行性,为软件保护提供了新的思路。     

一种采用嵌套虚拟机的软件保护方案

随着逆向工程的发展,传统的众多保护方法已经不再适合现代软件保护的要求.给出了一种新的基于虚拟机的保护方案,将本地机器码译成虚拟指令并由虚拟机解释和执行,抽象了软件语义,使得逆向工程师极难理解高层原程序逻辑.此外,方案中采用了嵌套多重虚拟机技术,逆向工程师不把前一重突破就无法展开对下一重的分析,从而使得该软件保护方案极大提高了安全性.     

代码变形的增强LZMA算法

为了使LZMA压缩算法满足代码变形所要求的文件可执行性与保密性,并进一步提升压缩效果,提出了在加密、分块并行、字典搜索策略、输出元组及加壳等五个方面的增强方法,设计了一个基于增强LZMA算法的代码变形系统模型。根据增强LZMA算法的保密性、压缩效果以及对文件可执行性影响的实验结果表明,该算法有很好的应用效果。