基于精简指令集的软件保护虚拟机技术研究.pdf

西北大学
硕士学位论文
基于精简指令集的软件保护虚拟机技术研究
姓名:张汉宁
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:房鼎益
20100609
摘要算机软件的研发和维护需耗费大量人力物力,但大量的软件盗版和软件破解行为,使得扰软件开发商以及整个软件产业发展的重要问题。和不足。基于软件的保护方法众多,易于实施,成本低,但保护强度不高;基于硬件的拟机的软件保护方法是通过把关键代码转化为只能由虚拟机解释执行的虚拟机伪代码,成本,增强了受保护软件的易用性,可有效的实现对软件的保护。件保护方法和软件攻击方法。引入虚拟化和多样化思想,将虚拟机技术和多样化思想应用到软件保护方法中,研究软件保护虚拟机技术和软件保护多样性技术,提出了基于虚拟机的软件保护模型。研究了软件保护虚拟机技术,研究软件保护虚拟机的设计方法,护虚拟机系统,介绍了系统各个模块组成和工作处理流程,分析了各模块的设计与实现,通过实验表明基于虚拟机的软件保护技术可有效达基于虚拟机的软件保护技术以虚拟机为平台,融合反静态分析、反动态跟踪、软件水印、代码混淆以及篡改抵制等技术,可提供一个综合的软件保护方案,具有广阔的发关键词:虚拟机,软件保护,软件多样性,计算机和互联网技术的飞速发展,使得计算机软件和网络服务得到了广泛应用。计软件开发者的利益受到严重侵害,因此如何保护软件版权和软件的核心技术日益成为困目前主要有基于软件和基于硬件两种类型的软件保护方法,但其均有各自的局限性保护方法保护强度较大,但受硬件限制不易实施且不便于用户使用,成本高。而基于虚并采用多样化处理,在加强了软件防破解和防盗版能力的同时,有效降低了软件保护的本文以软件保护技术和虚拟化技术以及软件多样性技术为基础,展开对基于虚拟机的软件保护技术的研究。研究软件的攻击利益模型,从攻击角度深入研究与分析现有软研究了虚拟机的体系架构、指令设计、多样性的甤杓疲约靶槟饣谋嘁牒椭噶解释器的原理和设计,设计了一种基于精简指令的软件保护虚拟机8隽艘桓鋈砑到软件保护的目的。展前景。
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学位论文作者签名:绷指导教师签名:聊年石月多日确缉学位论文作者签名:弓伏汐诨媚月弓日西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论西北大学学位论文独创性声明有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
第一章前言研究意义从年世界第一台计算机牡扑慊砑菜嬷扑慊件随着计算机技术在缓慢前行中。世纪末,计算机技术得到了突飞猛进的发展,社会的信息化和姆伤俜⒄故沟眉扑慊丫谌氲饺嗣巧钪械姆椒矫婷妫髦旨算机软件和网络服务如雨后春笋般产生并得到了广泛的应用,计算机也已经成为国家的计算机软件是一种知识密集型的数字产品,软件的研发非常复杂,研制及维护周期很长,需要耗费大量的人力物力资源,是软件开发人员辛勤劳动的成果,而软件的复制却相当容易,其成本几乎为零,复制过程不会降低软件本身的质量,并且复制效率高,如果人们使用未经授权的软件,软件开发商就无法获得合理的收入和回报,商业软件和件的盗版问题日益成为困扰软件开发商以及个人的重要问题。北美占%。集团的另一项统计,有%的团体使用过非正常授权软件。软件受损失最大的是软件开发商。目前中国市场上约有%的软件都被破解,软件开发商每年因破解涟都损失巨大;如何保护自己的软件产品不被破解,减少这种盗版行为带来的经济损失,提高投资回报,是每个软件开发商亟需解决的问题。其次,在当前的环境下,%的安全事件归根到底是由于软件自身的安全问题引发的,进一步利用通用的防护技术,保护和防止软件核心数据丢失,确保软件运行态的安全。综上所述,计算机软件产业在迎来巨大发展机遇的同时也面临着诸多挑战,软件的盗版、逆向工程、软件篡改,都威胁着商业软件和共享软件作者的利益,软件保护这个新兴的市场开始快速发展起来,因此研究与分析软件保护技术,对于保护计算机软件著作权人的权益、鼓励计算机软件的开发与应用、促进软件产业和国民经济信息化的发展经济