第章 计算机软件安全技术

第三章计算机软件安全技术

3.1软件安全技术概述

计算机软件安全主要是指保证所有计算机程序和文档资料免遭破坏、非法拷贝、非法使用而采用的技术和方法，其内容包括如下五个方面：

（1）软件的自身安全

（2）软件的存储安全

（3）软件的通信安全

（4）软件的使用安全

（5）软件的运行安全

影响计算机软件安全的因素很多，要确保其安全，必须采取两方面的措施：一是非技术性措施，如制定有关法律、法规，加强各方面的管理等。二是技术性措施，如采用软件安全的各种防拷贝加密技术、防静态分析、防动态跟踪技术等。

3.2软件分析技术

在进行软件的破解、解密工作中，一个首要的问题是对软件进行分析。这些软件都是机器代码程序，对于它们分析必须使用静态或动态调试工具，分析跟踪其汇编代码。

3.2.1静态分析技术

所谓静态分析即从反汇编出来的程序清单上分析，从提示信息入手进行分析。如果我们对静态反汇编出来的程序清单进行阅读，就可以从中找到有用的提示信息，了解软件的编程思路，以便顺利破解。常用的静态分析工具有W32DASM、IDA和HIEW等。W32DASM可以方便的反汇编程序，它能静态分析程序流程，也可动态分析程序。在其新版本中，还加强了对中文字符串的提取，W32DASM的界面如下图所示：3.2软件分析技术3.2.2动态分析技术

所谓动态分析是指利用动态分析工具一步一步地单步执行软件。为了有效地进行动态跟踪分析，需要进行以下两个步骤：第一步，对软件进行粗跟踪。第二步，对关键部分进行细跟踪。常用的动态分析工具有Soft-ICE和Trw2000。

Trw2000完全兼容Soft-ICE的各条指令，并且专门针对软件破解进行了优化，在Windows9x下跟踪调试功能更强。可以设置各种断点，并且断点种类更多。它可以像一些脱壳工具一样完成对加密外壳的去除，自动生成EXE文件。它还有在DOS下的版本，名为TR。下图为Trw2000界面：3.3常用的软件保护技术

常见的软件保护技术有序列号方式、时间限制、警告窗口、KeyFile保护、功能限制、CD—check等，下面对它们分别做出简要介绍。

3.3.1序列号方式

3.3.2时间限制

3.3.3Nag窗口

3.3.4KeyFile保护

3.3.5功能限制的程序

3.3.6CD-check

*3.4反跟踪技术

反跟踪技术是磁盘加密技术中最能显示技术水平的部分。一个有效的反跟踪技术应该具有以下三个特征：(1)重要程序段是不可跳越和修改的。

(2)不通过加密系统的译码算法,密码不可破译。

(3)加密系统是不可动态跟踪执行的。

*3.4反跟踪技术下面我们以DOS中功能强大的动态跟踪调试软件DEBUG为例，对常用的反跟踪技术作出说明。：3.4.1抑制跟踪中断

3.4.2封锁键盘输入

3.4.3设置显示器的显示性能

3.4.4检测跟踪法

3.4.5破坏中断向量表

3.4.6设置堆栈指针法

3.4.7对程序分块加密执行

3.4.8对程序段进行校验

3.4.9迷惑、拖垮解密者

3.4.10指令流队列法

3.4.11逆指令流法

3.4.12混合编程法

3.4.13自编软中断13技术

3.5软件加壳与脱壳

3.5.1加壳

计算机软件中的“壳”是一段专门负责保护软件不被非法修改或反编译的程序。它们一般都是先于程序运行，拿到控制权，然后完成它们保护软件的任务。就像动植物的壳一般都是在身体外面一样理所当然。由于这段程序和自然界的壳在功能上有很多相同的地方，基于命名的规则，大家就把这样的程序称为“壳”了。

给软件加壳的目的主要有两点：第一就是达到压缩EXE文件的目的，以节约存储空间，方便网络传输。第二就是加密保密的目的，有一些版权信息需要保护起来，不能让别人随意更改，如作者的姓名、软件名称等。能够完成对可执行文件压缩和对信息加密的软件，我们称之为加壳软件。3.5软件加壳与脱壳加壳软件与一般的Winzip等压缩软件是有区别的。加壳后的文件能直接运行，还是一个可执行文件，它们的压缩是在内存中完成的。而Winzip等软件只能把文件解压到硬盘中，只是将压缩后的文件还原成源文件。加壳与没有加壳软件的运行情况如图所示：常见的加壳软件有ASPack、UPX、PECompact等。

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