软件学报

作者：陈千，程凯，郑尧文，朱红松，孙利民

单位：陈千，物联网信息安全技术北京市重点实验室(中国科学院 信息工程研究所), 北京 100093;中国科学院大学 网络空间安全学院, 北京 100049;北京奇虎科技有限公司, 北京 10001511,程凯，物联网信息安全技术北京市重点实验室(中国科学院 信息工程研究所), 北京 100093;中国科学院大学 网络空间安全学院, 北京 10004902,郑尧文，物联网信息安全技术北京市重点实验室(中国科学院 信息工程研究所), 北京 100093;中国科学院大学 网络空间安全学院, 北京 10004903,朱红松，物联网信息安全技术北京市重点实验室(中国科学院 信息工程研究所), 北京 100093;中国科学院大学 网络空间安全学院, 北京 10004904,孙利民，物联网信息安全技术北京市重点实验室(中国科学院 信息工程研究所), 北京 100093;中国科学院大学 网络空间安全学院, 北京 10004905

关键词：数据流分析;函数级数据依赖图;脆弱性分析;固件

基金：国家自然科学基金（U1766215，U1636120）；中国科学院信息工程研究所国际合作项目（Y7Z0451104）；国家电网公司科学技术项目（52110417001B）

数据流分析是二进制程序分析的重要手段，但传统数据依赖图（DDG）构建的时间与空间复杂度较高，限制了可分析代码的规模.提出了函数级数据依赖图（FDDG）的概念，并设计了函数级数据依赖图的构建方法.在考虑函数参数及参数间相互依赖关系的基础上，将函数作为整体分析，忽略函数内部的具体实现，显著缩小了数据依赖图规模，降低了数据依赖图生成的时空复杂度.实验结果表明，与开源工具angr中的DDG生成方法相比，FDDG的生成时间性能普遍提升了3个数量级.同时，将FDDG应用于嵌入式二进制固件脆弱性分析，实现了嵌入式固件脆弱性分析原型系统FFVA，在对D-Link、NETGEAR、EasyN、uniview等品牌的设备固件分析中，发现了24个漏洞，其中14个属于未知漏洞，进一步验证了FDDG在静态脆弱性分析中的有效性.

来源：2020年第11期

《软件学报》期刊编辑部

查看软件学报杂志2020年第11期