基于控制混淆和布局混淆的代碼混淆系統(tǒng).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，軟件的獲取和使用變的更加容易?，F(xiàn)階段，大量的付費(fèi)軟件被攻擊者破解，并發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上供人們免費(fèi)使用。而軟件被破解后，攻擊者可能會竊取軟件中的核心代碼或重要信息，使軟件的知識產(chǎn)權(quán)很難得到保障，限制了軟件產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。近年來，由于Python語言的語法簡潔清晰，擁有功能強(qiáng)大而豐富的類庫，可以大幅提高軟件開發(fā)人員的開發(fā)效率，越來越多的代碼開始使用Python語言來編寫，而Python的字節(jié)碼很容易被現(xiàn)有

2、的反編譯工具破解，導(dǎo)致其中的關(guān)鍵信息被竊取。
　　為了解決上述問題，在調(diào)研了現(xiàn)有的代碼混淆技術(shù)的基礎(chǔ)上，本文基于布局混淆和控制混淆設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個Python代碼混淆系統(tǒng)，該混淆系統(tǒng)可以增加攻擊者破解Python代碼的難度。主要工作如下:
　　(1)對代碼混淆技術(shù)進(jìn)行分析。首先，介紹代碼混淆中包含的布局混淆、數(shù)據(jù)混淆、預(yù)防性混淆、控制混淆，并給出了每種混淆下面包括的具體的混淆方法。然后，描述了代碼混淆的四個評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，后面將使用

3、這四個標(biāo)準(zhǔn)來對本文設(shè)計(jì)的Python代碼混淆系統(tǒng)進(jìn)行評價(jià)。
　　(2)分析本文采用的控制混淆中需要用到的不透明謂詞和壓扁控制流算法。首先，分析了Logistic和En_Logistic兩個混沌映射中存在的問題，給出了本文設(shè)計(jì)的代碼混淆系統(tǒng)中將會使用的分段Logistic混沌映射，它克服了前兩個映射中存在的對初始值不夠敏感和容易產(chǎn)生小區(qū)域聚集現(xiàn)象的缺點(diǎn)。然后，介紹了不透明謂詞的定義，給出了一種使用混沌映射構(gòu)造混沌不透明謂詞的方法。最

4、后，分析了現(xiàn)有的壓扁控制流算法中存在的缺陷。
　　(3)實(shí)現(xiàn)本文設(shè)計(jì)的Python代碼混淆系統(tǒng)。首先，介紹了該系統(tǒng)中使用到的布局混淆。其次，提出并實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)中需要用到的基于同余方程構(gòu)造的不透明謂詞算法和基于分段Logistic混沌映射構(gòu)造的N態(tài)不透明謂詞算法，并分析了如何在代碼中插入基于同余方程構(gòu)造的不透明謂詞。然后，提出了一種改進(jìn)的壓扁控制流算法，該算法克服了現(xiàn)有的壓扁控制流算法中存在的缺陷。最后，在該代碼混淆系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了控制

5、混淆和布局混淆的算法。
　　(4)對本文設(shè)計(jì)的Python代碼混淆系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與分析。使用開源的測試用例在提出的實(shí)驗(yàn)平臺上對本文設(shè)計(jì)的代碼混淆系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并在正確性、安全性、有效性方面對其進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文使用布局混淆和控制混淆算法設(shè)計(jì)的Python代碼混淆系統(tǒng)能夠保證混淆后代碼的正確性，并且與現(xiàn)有的不透明謂詞生成算法相比具有更好的均衡性，計(jì)算不透明謂詞輸出時帶來的額外時間開銷更低，同時具有很高的安全性、強(qiáng)度、耐受