基于嵌套復雜度的控制流混淆算法研究.pdf

1、計算機軟件的廣泛運用，大大提高了社會生產(chǎn)力，同時也帶來了諸多安全問題。特別是近年來移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，安卓智能手機和Java語言的使用越來越多，安卓系統(tǒng)的開放性導致大量應用程序被破解甚至植入木馬和病毒，不僅給軟件開發(fā)者的知識產(chǎn)權和合法權益造成了嚴重損害，而且嚴重威脅手機用戶的個人隱私和數(shù)據(jù)安全。因此，研究更加有效的軟件保護技術具有十分重要的意義。
　　代碼混淆是軟件保護的關鍵技術，它對程序的外形、數(shù)據(jù)流、控制流等進行語義保留的變

2、換，生成功能相同卻更加難以理解和分析的程序，能有效防止程序被惡意破解。
　　本文介紹了代碼混淆的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和幾種代碼混淆算法，重點分析了基于隨機插入策略的控制流混淆算法，探討了代碼混淆的評估方法，研究了JVM指令集和Java字節(jié)碼文件格式。
　　基于隨機插入策略的控制流混淆算法存在混淆強度和額外開銷的不確定性，針對這一問題，提出一種基于嵌套復雜度的控制流混淆算法OB_NC，通過計算指令開銷和循環(huán)嵌套深度來對混淆操作所引入

3、的開銷進行量化，采用嵌套復雜度對控制流復雜度進行度量，基于分組背包思想構造背包決策表，綜合考慮混淆強度和開銷來選擇垃圾代碼插入點，在開銷閾值內(nèi)盡可能提升混淆強度。分析和實驗結果表明，與基于隨機插入策略的控制流混淆算法相比，OB_NC算法混淆后的控制流更加復雜，具有更高的混淆強度，且時間開銷較低。
　　最后介紹了安卓應用程序結構，分析了目前主流DEX加殼技術的原理和不足。在此基礎上，將OB_NC算法運用到安卓APP的安全加固中，并驗