代码迷惑技术研究进展

为促进对智力产品及移动代码保护方法的研究,综述了代码迷惑技术的进步和发展,使用代码迷惑技术可以对程序代码及核心算法进行保护。描述了代码迷惑技术的研究背景、定义及应用;详细阐述了代码迷惑变换的主要类型：版面布局迷惑、数据迷惑、控制迷惑、预防迷惑等,并对每种方法进行了分析和解释;剖析了代码迷惑技术在国内外的研究现状,展望了代码迷惑技术的主要研究方向,为代码迷惑技术的进一步研究提供借鉴作用。     

基于形式化语义的启发式病毒检测引擎研究

对形式化语义在启发式病毒检测引擎上的应用进行了研究,在分析了基于虚拟机技术的反病毒检测引擎的效率问题后,又分析了启发式病毒检测引擎,发现其规则的选取对病毒判断的准确率影响很大,提出基于形式化语义的启发式病毒检测引擎。进行了计算机病毒语义关系框架及数据结构的设计,通过深入剖析不同病毒程序传染部分的代码结构,从而总结出病毒程序的典型语义特征,形成描述其典型语义特征的语义关系框架;在检测时抽取蕴涵在待检程序中的语义,进而建立描述程序语义关系框架;计算二者的匹配程度来确定程序是否含有恶意程序,从而达到检测未知病毒的目的。     

连续流动体系仿真程序的形式化确定

以一个基本的连续流动体系为对象，讨论了传统的仿真建模过程在程序模型选择方面存在的不足，并以程序正确性断言理论方法处理了该体系的程序模型选择问题，导出了必要的程序前置断言，不变式和循环界函数，从而给出了一个具体的规范描述和一个正确的程序实现。最后，所使用的过程抽象为一个仿真程序模型的形式化确定方法。该方法可以作为仿真程序模型形式化确定方法学的一部份。进而在程序模型一级为保证仿真建模的正确性提供了途径。     

船舶行为的语义建模与表达

船舶行为的语义表达是实现水上交通态势智能认知与知识推理的基础。为实现对船舶时空运动特征的语义表达和抽象,完善船舶轨迹的语义转换方法,提出了一种船舶行为语义的认知计算模型。通过融合船舶的时空轨迹数据及航行环境信息,以船舶时空轨迹单元为基础,根据船舶的运动状态、轨迹的空间拓扑特征以及行为的语义特征,依据空间拓扑学理论,将船舶时空行为抽象为原子行为、拓扑行为和交通行为,从船舶的时空轨迹到语义行为进行了不同层次的概念建模、语义描述和形式化表达;最后,基于该语义模型对船舶在港口水域中不同类型的航行行为进行实例验证。结果表明,该模型能够对港口水域中不同运动特征、不同空间拓扑特征的船舶行为进行语义建模与形式化表达,将其提取为5种典型的交通行为,表明该语义模型对船舶行为认知具有一定的合理性和良好的适用性。研究成果能够为船舶行为的语义认知、知识计算提供理论方法基础,实现对高级船舶行为的语义计算和认知推理。     

基于程序蓝图的软件再工程模型化研究

针对传统再工程为遗留系统建模过程中,所采用模型表现出的片面性及模型之间的不一致性,提出了一种基于过程蓝图和类图的再工程高层抽象模型——程序蓝图。利用模型驱动的方法,给出了程序蓝图模型的形式化定义,提出了一种基于程序蓝图模型的再工程过程架构,详细规划了该过程中的活动、任务、制品以及工作流。应用实践初步表明,该模型能有效全面表现系统特征,保持了再工程过程中模型变换的一致性。     

基于语义抽象的内存访问错误检测

为了检测内存访问错误,提出了一种基于语义抽象的内存访问错误检测方法,通过对程序具体语义的完备近似抽象,对相关约束变量操作的精确检验,以及控制流图遍历中的函数信息收集,能够在过程间完备地静态检测C程序源代码中的内存访问边界错误。通过将程序分析和程序验证相结合,提高内存检查的自动化和准确性。原型实现表明了方法的有效性。     

基于控制流的形式化程序测试

为避免现有产生测试用例过程中隐含的不可行路径和状态爆炸问题,提出一种对基于流的序列程序产生测试用例的形式化方法。该方法定义了条件和循环覆盖准则后,通过条件演算对序列程序生成测试用例。程序执行是基于程序语义进行,避免了隐含的不可行路径,复杂度分析表明该方法可以避免状态爆炸问题。     

构件式体系结构模型转换的语义一致性

基于软件体系结构模型的形式化描述,从结构语义、公理语义和行为语义等几个方面分析了模型转换中特性保持问题的描述,并建立了相应的判定标准,同时探讨了证明一个转换是否满足某些特性保持约束的方法。这些方法支持以定理证明的方式,对模型转换的语义特性保持进行验证,克服了模型检测的不足。该研究可用于指导模型转换规则的定义和模型映射关系的正确性的验证。     

从DS到INTERPRETER的机械转换——面向语义的软件自动生成

指称语义(DS)是描述程序设计语言语义的一种强有力的工具,抽象级别较高,难于在机器上实现,解决的办法就是将DS转换成易于在机器上实现的话言程序。本文给出了DS到解释程序(INTERPETER)的机械转换方法,从而将语言的形式化定义与机器实现有机地结合起来,本文的工作是在面向语义的软件自动生成领域的进一步探索。     

网构软件信任机制的形式化研究

Internet环境下构件群体间信任关系的形式化建模是实现其仿真的关键环节,给出了信念逻辑及信任关系的形式化定义,包括形式化描述、分析、逻辑推理及证明过程,以及信任链建立和传递过程中成立的语义解释和约束条件,并结合PKI模型实例对信任链的建立过程进行了形式化描述与推演.提出了一种可行的最优化信任链搜索算法(GSTC)和...     

基于动态混淆技术的动态图软件水印方案

提出了基于动态混淆技术的动态图软件水印方案,将动态混淆技术和动态图软件水印技术相结合,选用可归约排列图（RPG）作为水印图,嵌入水印程序,通过代码混淆,增加攻击者反编译程序的难度,提高软件水印方案的抗攻击性.将该方案与传统的软件水印方案进行比较分析,结果表明,本方案具有较高的鲁棒性和数据率,且在抵御代码分析方面有明显优势.     

混淆技术研究初探

混淆是一种可以用于对移动代码和软件知识产权进行保护的程序变换技术。介绍了现有的代码混淆技术,重点描述了两种较通用的混淆技术:非透明谓词和平展控制流,并对混淆技术研究的一些难点问题和趋势进行了探讨。     

利用信息检索和概率有限自动机的程序理解

为提高基于信息检索的程序理解方法的准确性，提出了一种结合信息检索和概率状态机的两阶段程序理解方法.在该方法中使用概率有限自动机（probabilistic finite state automata，PFA）解决了信息检索结果在程序理解中的不确定性，同时采用信息检索构建了多个简单的PFA，而不是单个复杂的PFA，提高了PFA分析的伸缩性.训练阶段先采用隐式语义分析对源代码进行聚类，然后在聚类结果上生成PFA.在识别阶段以词法处理后的程序作为检索项在程序模板库中进行信息检索，取检索结果中的最相关的n项作为候选模板，由候选模板对应得到相应的PFA，通过分析找到最大概率的PFA，完成对源码内容的语义标注.     

Hardware obfuscation design of the RM logical camouflage gate

To improve the ability of the integrated circuit to resist reverse engineering, we study the logic obfuscation technology and propose a logic obfuscation scheme based on the Reed-Muller camouflage gate. First, different virtual hole configurations are adopted to realize XOR/AND logical functions on the same layout, and feature information of the logical obfuscating circuit is extracted to make the standard cell physical library. Then, the obfuscation physical library is applied in the circuit netlist by the random insertion algorithm. Finally, the ISCAS benchmark is used to verify the effectiveness of the proposed scheme. Simulation results reveal that the similarity of the Reed-Muller logic camouflage layout is improved by 14.36%, and that the power consumption overhead is about 2.36% under the larger scale benchmark. Experiment indicates that the designed obfuscation gate can effectively resist reverse engineering and improve the hardware security of the circuit.     

计算面向对象程序切片技术研究

提出了把波动效应分析和系统依赖图结合起来进行切片的方法,通过波动效应分析反映面向对象程序中单元间的波动关系,基于系统依赖图切片侧重于分析控制依赖和数据依赖.分析了面向对象程序中的波动效应,扩展了粗粒度切片的含义,并且把波动结果映射到切片中.通过构造类图和改造传统系统依赖图来构造面向对象系统依赖图.分别给出了波动效应分析、构造系统依赖图以及切片的算法实现,并进行了复杂度分析.     

基于动态符号执行的不透明谓词反混淆算法

恶意软件、漏洞利用程序等层出不穷,这些程序通常会利用代码混淆来增加其分析难度,以此来延长生存周期。不透明谓词混淆是代码混淆中的主要方法之一。目前通过数据流分析消除程序中的不可达路径是不透明谓词的主要反混淆方法。文章提出一种基于动态符号执行的路径不可达分析的不透明谓词反混淆算法,通过控制流图分析得到每个函数的基本块,然后对含有分支的基本块进行路径可达性分析,去除不可达路径。原型系统实验结果表明,该算法的平均反混淆率在80%左右。     

面向语义通信的3D骨骼点数据编码与压缩方法

随着万物智联成为时代所趋,传统视频编码与压缩方法难以有效去除视频数据中的大量冗余信息,势必会降低传输效率。针对这一挑战,提出了一种面向语义通信的3D骨骼点数据信源编码与压缩方法（DMDCT）。针对骨骼点数据中的冗余问题,从语义概念出发,提出多尺度骨骼点表示方法,自适应地描述参与每个不同动作语义的骨骼点运动的状态的同时保留人体骨骼架构;引入离散余弦变换（DCT）从频域层面分离多尺度骨骼点表示的直流分量与交流分量,进一步减少了整体数据量。区别于传统通信传输原始视频数据的方式,结合语义通信只传输与高层任务相关的骨骼点数据,提高了数据传输效率。在公开数据集NTU RGB+D上以动作识别为例的实验表明,DMDCT在同等压缩率下,TOP-1准确率比同类算法提高了约5%,且仅保留10%DCT系数仍可达到74.2%的准确率,而数据量仅为原始数据量的6%。     

民用机场航班信息系统数据脱敏

民用机场每天产生的大量数据需要通过第三方对其进行托管、分析和处理,并将得到的信息反馈给民航公司从而改善服务。然而,托管在第三方数据中心的敏感数据存在泄漏风险,在托管前需要进行数据脱敏处理。文章首先对几种通用数据脱敏技术进行介绍,然后分析民航信息系统数据库中的关键数据,并以民用机场航班信息系统敏感数据作为研究对象,定义民航数据中的敏感字段,将几种通用脱敏算法相互组合,提出一种针对民航隐私数据的组合脱敏方法:对于非统计型标识符敏感数据使用数据混淆、加密、匿名化技术来进行脱敏;对于统计型标识数据使用差分隐私来进行脱敏。实验结果表明,所提出的组合脱敏方法可以应用于民航信息系统数据脱敏。