基于汇编代码变换的软件水印技术研究

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1、湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目结题报告项目名称：基于汇编代码变换的软件水印技术研究项目编号：2010421学生姓名：罗阳旭周维雷衍辉邓金保所在学校和院系：湖南第一师范学院信息科学与工程系项目实施时间：2010.6—2012.12指导教师:田祖伟联系电话:13723895888填表日期：2013-4-13湖南省教育厅2013年制一、基本情况项目名称基于汇编代码变换的软件水印技术研究立项时间2010年6月完成时间2012年12月项目主要研究人员序号姓名学号专业班级所在院（系）项目中的分工1罗阳旭094030902

2、322009信工系项目负责人2周维094030902232009信工系算法设计3雷衍辉094030902092009信工系算法实现4邓金保094030902162009信工系算法实现5二、研究成果简介项目研究的目的、意义；研究成果的主要内容、重要观点或对策建议；成果的创新特色、实践意义和社会影响；研究成果和研究方法的特色。限定在2000字以内。1、项目研究的意义计算机网络技术的迅速发展使数字产品的传播范围和传播速度大为提高，特别是给软件产品的传播带来极大的便利，但同时也给软件的版权保护问题带来了巨大的隐患。对软件产品而言

3、，盗版使用、逆向工程、恶意篡改己构成对软件产业的巨大威胁，随之引发的知识产权保护问题也日益突出，并对软件公司造成巨大的经济损失。根据美国商用软件联盟(BSA，TheBusinessSoftwareAlliance)和国际数据公司(IDC，InternationalDataCorporation)2008年联合公布的调查报告显示，2011年全球软件盗版率为43%，亚太区PC软件盗版率为60%，损失将近634.56亿美元。软件版权保护已成为人们亟待解决的问题。相应的立法也提上日程，但软件保护的类型往往难以界定：比如逆向工程或

4、反编译是否合法成为争议的焦点，因为在不同案例中它们所起的作用也许截然相反。仅仅依靠法律解决软件产品的版权争议尚需时日，从技术上进行软件保护更为实际和主动。目前，对软件的恶意攻击方法主要有三种形式：软件盗版、逆向工程技术、软件代码的篡改。针对上述攻击形式将软件保护技术分为：软件水印技术、迷惑技术、防篡改技术。软件水印是20世纪90年代出现的一门软件版权保护技术，涉及软件工程、逆向工程、社会工程、图论、编译原理、操作系统、密码学、信息安全等众多领域，其通过在软件产品中嵌入水印信息来确定软件版权，在将来的盗版检测过程中尝试提取

5、此隐密消息，用以证明软件的所有权。该技术可提供所有者鉴别、所有权验证、操作跟踪、拷贝控制等服务，弥补了加密技术不能对解密后的软件提供进一步保护的不足，为软件版权保护提供了一种新的思路，具有较高理论意义与广阔应用前景。2、研究成果的主要内容1）PE文件结构的剖析由于可执行程序结构复杂，相对图像、文本、音频、视频等信息隐藏技术的研究而言，国内外有关利用可执行程序进行信息隐藏的研究成果和文献比较少。PE(PortableExecutable)文件是Win32可执行文件的标准格式，它由Unix操作系统COFF(CommonObj

6、ectFileFormat)文件格式发展而来，在Windows操作系统中扮演着非常重要的角色。PE文件应用非常广泛，Win32执行体：EXE、DLL、OCX、SYS、AX、SCR、DRV、BPL、DPL、CPL等都使用PE文件格式，通常Windows操作系统中有成千上万个PE文件。图像文件和文本文件一般文件大小有一个固定的范围，如一个图像文件（BMP）的大小通常为2-10MB之间，一个文本文件的大小一般小于2MB，通常都不适用于隐藏大容量的信息。与图像文件和文本文件不一样，PE文件的大小没有一个固定的范围，有几KB的，也

7、有几百MB（如WindowsXP安装程序，多达650MB）。甚至相同功能的文件在不同的操作系统中大小也不一样，不同版本的PE文件大小也不同。同时，PE文件结构复杂，修改PE文件对普通用户来说非常困难，一旦修改出错，将导致PE文件不能正常运行，甚至影响操作系统的正常运行。PE文件虽然结构复杂，但PE格式单一，不存在因为文件格式相互转换造成隐藏的水印信息丢失的问题。2）反汇编算法的设计与实现反汇编软件的工作原理是：首先读取可执行文件后从PE头中取出代码节的入口点文件偏移，然后利用词法分析和语法分析的相关知识进行分析，按照X8

8、6体系结构的编码规则进行解码，最后将代码的助记符——汇编指令进行输出。类似IDA这样先进的反汇编软件还加入了函数头分析，跳转分析，局部变量分析等功能。开发一款优秀的反汇编引擎需要对Intel公司的i386的机器指令编码有深入的了解，开发周期较长。常见的开源反汇编引擎主要有Udis86、ade、xde等，OllyDbg