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《選題：軟件安全動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、選題：軟件安全動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)小組成員：坑易澎(PB09210296)，周志平(PB09210087)，李遠(yuǎn)(PB09210306)內(nèi)容：基于Pin等二進(jìn)制動(dòng)態(tài)插樁平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)x86二進(jìn)制軟件的運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)緩沖區(qū)溢出等漏洞選題背景（國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀）&意義：二進(jìn)制程序的逆向分析和漏洞挖掘一直是軟件安全領(lǐng)域研究的首要和關(guān)鍵問(wèn)題。開(kāi)發(fā)自動(dòng)化的程序逆向分析工具用來(lái)輔助軟件漏洞挖掘已經(jīng)成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)。動(dòng)態(tài)插樁技術(shù)在近年來(lái)也開(kāi)始被用于漏洞發(fā)掘領(lǐng)域。Pin是Intel開(kāi)發(fā)的一個(gè)程序動(dòng)態(tài)插樁工具，支持對(duì)多種平臺(tái)下
2、二進(jìn)制可執(zhí)行程序的插樁分析，允許對(duì)可執(zhí)行程序的任意代碼位置插入任意的分析代碼，在程序執(zhí)行時(shí)動(dòng)態(tài)進(jìn)行插樁的。此外，Pin提供一套豐富的API供開(kāi)發(fā)者定制自己的分析工具，其被廣泛應(yīng)用于性能分析、體系結(jié)構(gòu)研究及安全領(lǐng)域等。選題理由：可以使用熟悉的語(yǔ)言編程，對(duì)動(dòng)態(tài)插樁較為感興趣……【軟件開(kāi)發(fā)】軟件架構(gòu)：插樁級(jí)別：指令，函數(shù)（分別對(duì)應(yīng)JIT和PROBE兩種模式）à拓展:軌跡插樁等(功能需要)使用PIN提供的API進(jìn)行編程,形成一個(gè)可用的分析工具,能檢測(cè)出：緩沖區(qū)溢出（書(shū)P160）、SQL注入（刪去，書(shū)P163）、整數(shù)溢出（書(shū)P15
3、7，檢查正負(fù)數(shù)）、棧溢出（書(shū)P160à不可執(zhí)行的棧，返回地址下方設(shè)置預(yù)警值）、格式化字符串（實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)存的非法訪問(wèn)，見(jiàn)補(bǔ)充）、命令注入（待選，C語(yǔ)言中少見(jiàn)）、單字節(jié)字符串循環(huán)拷貝代碼模式（待選）等漏洞。關(guān)鍵技術(shù)：1.插樁決策的設(shè)定2.程序狀態(tài)的抽象，跟蹤程序變量和寄存器的值功能模塊：代碼插樁主要考慮以下問(wèn)題：是否啟動(dòng)插樁，在哪里插樁什么函數(shù)，以及插樁入的分析函數(shù)的具體實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)插樁控制、插樁決策及分析實(shí)現(xiàn)等具體模塊。由插樁決策、指令執(zhí)行、庫(kù)函數(shù)模擬、缺陷檢測(cè)、及程序狀態(tài)模擬等重要模塊組成：1.插樁控制：控制何時(shí)開(kāi)始、
4、暫?；蚪K止插樁2.插樁決策：用于判斷和區(qū)分不同的程序執(zhí)行分支，以在特定分支添加對(duì)應(yīng)的分析函數(shù)，含有過(guò)程插樁和指令插樁：過(guò)程插樁主要用于控制插樁是否啟動(dòng)，在關(guān)注的函數(shù)或指令執(zhí)行后才開(kāi)始插樁。若調(diào)用函數(shù)為待模擬的庫(kù)函數(shù)或缺陷模式函數(shù)，則需要分別執(zhí)行庫(kù)函數(shù)模擬和缺陷檢測(cè)分析。指令插樁由指令執(zhí)行器完成，用于模擬每條匯編指令的執(zhí)行動(dòng)作。3.分析實(shí)現(xiàn):插入的語(yǔ)句或函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，應(yīng)是一個(gè)集合，根據(jù)不同的漏洞情況插入不同代碼4.外部信息導(dǎo)入：導(dǎo)入漏洞模式和庫(kù)函數(shù)模擬等配置信息5.輔助部件：前段命令處理、漏洞模式庫(kù)、特定缺陷的模式識(shí)別（待選
5、）統(tǒng)計(jì)（統(tǒng)計(jì)插樁指令數(shù)、漏洞數(shù)）、輸出（形成漏洞分析統(tǒng)計(jì)文件）等。處理流程：最終目標(biāo)：了解插樁的原理、PIN的工作機(jī)制及相關(guān)知識(shí)，掌握并熟練使用PIN提供的API，基于PIN編寫(xiě)一個(gè)能夠完成上述功能的軟件（可能有界面）成果形式：軟件（附說(shuō)明書(shū)，測(cè)試結(jié)果，源代碼及其詳解），論文（PIN相關(guān)的原理、分析、待改進(jìn)的地方，實(shí)驗(yàn)的總結(jié)等等）實(shí)驗(yàn)條件：Linux/WindowsC/C++可能的困難和解決方法：1.軌跡插樁需要對(duì)程序執(zhí)行中路過(guò)的基本塊依序進(jìn)行分析，獲得相關(guān)程序?qū)傩孕畔ⅷ呵也恢肋@一點(diǎn)怎么做，基本塊的識(shí)別2.庫(kù)函數(shù)是否
6、需要模擬à在庫(kù)函數(shù)分析中，較難處理的是不定參數(shù)以及參數(shù)為地址或值的區(qū)分。但由代碼獲得的參數(shù)數(shù)目不一定可靠；地址與值在匯編程序模擬時(shí)較難區(qū)分。3.程序狀態(tài)抽象4.寄存器變量的讀取5.SQL注入：數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)接6.整數(shù)溢出：無(wú)法判定是否需要負(fù)數(shù)★7.程序提速à寫(xiě)在analysis里而寫(xiě)在instrumentation里；減少call，用最大粒度instrument；減少參數(shù)、overhead……工作計(jì)劃：每周1-2次組會(huì)；第四周-周一~第五周-周五（12天）：安裝好實(shí)驗(yàn)環(huán)境，下載官網(wǎng)示例程序自行編譯修改，根據(jù)官網(wǎng)上User's
7、Manual學(xué)習(xí)并熟悉PIN（同時(shí)整理學(xué)習(xí)筆記，后期將形成部分論文的草稿）；查找上述漏洞的相關(guān)知識(shí)深入理解（并整理，后期論文草稿），完成代碼初步算法設(shè)計(jì)【此時(shí)每周最好3次會(huì)議】；第五周-周六~第六周-周二（4天）：改善上述軟件設(shè)計(jì)，細(xì)化函數(shù)設(shè)計(jì)，確定（初次）方案，代碼撰寫(xiě)具體分工第六周-周三~第七周-周日（12天）：代碼編寫(xiě)（同時(shí)進(jìn)行代碼詳解，編程心得），交流，設(shè)計(jì)方案的修改，商量好設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上各部分之間的借口第八周-周一：中期檢查【至此完成總代碼編寫(xiě)的1/3，核心算法代碼的1/2~2/3，核心算法及函數(shù)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)（主方案）
8、全部確定】已有可運(yùn)行的程序，部分漏洞可檢測(cè)第八周-周一~第九周-周四（11天）：完成剩下代碼的編寫(xiě)；各部分代碼的整合調(diào)試，完成一個(gè)符合要求的可運(yùn)行程序第九周-周五~第十周-周日（10天）：測(cè)試、整理運(yùn)行結(jié)果并根據(jù)結(jié)果修改程序，說(shuō)明書(shū)的初稿；有時(shí)間將進(jìn)行代碼潤(rùn)色，可視化界面的編寫(xiě)第十一周-周一~第十一周-周日（7天）：
