Extended Report on the Obfuscated Integration of Software Protections
为了对抗诸如逆向工程和篡改之类的终端攻击，通常使用需要将支持模块链接到应用程序中的技术来保护软件。然而，众所周知，攻击者可以利用应用程序及其保护的模块化特性来加速相关代码、资产和应用保护的识别和理解过程。为了防止在不同粒度级别上利用模块性，需要混淆程序中模块之间的边界。我们建议这样做，通过结合三个跨边界的保护技术，阻止反汇编过程中，特别是重建功能：代码布局随机化，interprocedurally耦合不透明的谓词，代码因子与过程内控制流习惯用法。通过对现实用例和最先进工具的详细实验评估和广泛的敏感性分析，我们展示了我们的技术对高级攻击的潜力和弹性。所有相关代码都可在网上公开获取。
2019-07-03 cs.CR
Automatic Selection of Protections to Mitigate Risks Against Software Applications
Institut de Recherche en Informatique de Toulouse（图卢兹研究所）；Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica, Università degli Studi di Cagliari（卡利亚里大学电气与电子工程系）；Computing Systems Lab of Ghent University（根特大学计算系统实验室）；Dipartimento di Automatica e Informatica, Politecnico di Torino（都灵理工大学自动化与信息系）
本文提出了一种自动化选择软件保护的方法，以减轻软件应用程序中对关键资产的MATE风险。通过博弈论模型框架，定义了保护决策的关键要素，并引入了软件保护指数，通过软件度量和专家评估评估保护效果，验证了自动化软件保护在风险缓解中的实用性。
2025-06-23 cs.CR cs.SE
Resilient Self-Debugging Software Protection
绘图器是一种流行的逆向工程和篡改工具。自调试是应用程序抵御恶意调试器攻击的一种有效技术。然而，在对最先进的自调试进行渗透测试时，我们观察到了几个可以攻击它的机会。因此，我们改进了现有的技术，使其更有弹性，通过引入互惠调试，并使受保护的应用程序和自调试器之间的控制转移更加隐蔽。本文提出了改进的自调试设计，并详细介绍了我们为实现交互调试所做的研究工作。在我们的评估中，我们表明，改进的设计是显着更难攻击者击败。
2020-04-14 cs.CR
SIP Shaker: Software Integrity Protection Composition
MATE攻击者是全能的对手，不存在任何银弹对策。为了提高标准，文献中提出了各种保护措施，每种措施都增加了对程序的某些数字资产的某些攻击的弹性。直观地说，组成一组保护（而不是只应用其中一个）可以减轻更广泛的攻击，从而提供更高的安全级别。尽管有潜在的好处，但对保护措施的构成进行的研究非常有限。幼稚的组合可能导致冲突，这反过来又会限制保护的应用，引发错误警报，更糟糕的是，产生损坏的二进制文件。更重要的是，这种保护的不充分组成不是针对手头的程序而定制的，因此所提供的安全性和性能是次优的。在本文中，我们首先列出了一组通用的约束，一个无冲突的保护组合。然后，我们开发了一个基于防御图的组合框架，其中节点和边缘捕获保护，它们的关系和约束。然后将冲突问题与优化要求一起转化为一组整数约束。然后，我们使用非线性规划（ILP）来处理冲突，同时优化更高的安全性和更低的开销。为了测量开销，我们使用了一组真实世界的程序（MiBench数据集和开源游戏）。我们的评估结果表明，我们的组合框架减少了$\approx$ 39%的开销，同时最大限度地提高覆盖率。此外，我们的方法产生了5倍的开销减少相比，国家的最先进的物流。
2019-09-25 cs.CR
Man-at-the-End Software Protection as a Risk Analysis Process
近年来，针对软件应用程序的终端人员（MATE）攻击在数量和严重程度上都有所增加。然而，MATE软件保护是由模糊的概念和技术，通过模糊的安全无处不在的领域。本文提出了一个基本原理，采用和标准化的软件保护作为风险管理过程，根据NIST SP 800 -39的方法。我们研究的相关方面的正式化和自动化的活动在这个过程中的背景下，MATE软件保护。我们强调研究界仍然需要解决的开放问题。我们讨论了这种方法可以为所有利益相关者带来的好处。此外，我们提出了一个概念证明（OHCHR）的决策支持系统，自动化的风险分析方法对软件应用程序的保护许多活动。尽管仍然是一个原型，但与行业专家的共同验证表明，拟议的风险管理过程的几个方面已经可以通过我们现有的工具箱正式化和自动化，并且它实际上可以帮助工业相关环境中的决策制定
2022-03-01 cs.CR cs.SE
Design, Implementation, and Automation of a Risk Management Approach for Man-at-the-End Software Protection
在过去的几年里，针对软件应用程序的终端人员（MATE）攻击在数量和严重程度上都有所增加。然而，软件保护，旨在减轻MATE攻击，是由模糊的概念和安全通过模糊占主导地位。本文提出了一个基本原理，采用和标准化的软件保护作为风险管理过程，根据NIST SP 800 -39的方法。我们研究相关的结构，模型和方法需要在这个过程中的MATE软件保护的背景下，正式化和自动化的活动。我们强调研究界仍然需要解决的开放问题。我们讨论了这种方法可以为所有利益相关者带来的好处。此外，我们提出了一个概念证明（ESTA）决策支持系统，实例化许多讨论的结构，模型和方法，并自动化许多活动的风险分析方法保护软件。尽管这只是一个原型，但经行业专家验证，拟议的风险管理流程的几个方面已经可以通过我们现有的工具箱正式化和自动化，它实际上可以帮助工业相关环境中的决策。
2023-03-27 cs.CR cs.SE
dfence: Fine-Grained Speculation Barriers for Efficient and Effective Hardware-Software Protection in the Spectre Era (Extended Version)
MPI-SP（马克斯·普朗克软件系统研究所）；DistriNet, KU Leuven（荷语鲁汶大学分布式网络研究组）；EURECOM（欧洲通信与计算机科学学院）；Inria（法国国家信息与自动化研究所）
本研究提出新CPU指令dfence，结合SLH泛化后可在最少硬件支持下同时缓解Spectre-PHT与Spectre-STL，在Proteus CPU中实现后平均性能开销低于1%，还设计类型系统验证其指令放置以保障安全便捷应用。
2026-08-07 cs.CR
Software Vulnerabilities, Banking Threats, Botnets and Malware Self-Protection Technologies
信息安全是保护信息免受各种威胁，以确保成功的业务连续性，最大限度地减少风险和最大限度地提高投资回报和商业机会。本文对软件漏洞、银行威胁、僵尸网络等进行了研究和探讨，并提出了恶意软件的自我防护技术。
2011-05-09 cs.CR cs.IT cs.NI
Software-Defined Location Privacy Protection for Vehicular Networks
虽然联网汽车的采用率正在增长，但安全和隐私问题仍然是社会提出的主要障碍。这些问题要求汽车制造商和标准化组织提出方便的隐私保护解决方案。其中一个主要的解决方案是使用假名改变策略（PCS）。然而，ETSI最近发布了一份技术报告，强调缺乏标准化和有效的PCS [1]。这种令人担忧的情况要求在保护最终用户隐私的方式上进行创新性转变。软件定义网络（SDN）正在成为以动态方式管理网络的关键5G使能器。支持SDN的无线网络正在开辟新的可编程和高度灵活的隐私感知解决方案。我们利用这种模式，提出了一个创新的软件定义的位置隐私架构的车辆网络。所提出的体系结构是上下文感知的，可编程的，可扩展的，并能够包括所有现有的和未来的体系结构变化的战略。为了证明我们的架构的优点，我们考虑一个案例研究，涉及四个动态变化的策略，我们部署在我们的架构，并与他们的静态实现比较。我们还详细介绍了SDN控制器如何根据上下文在策略之间动态切换。
2020-01-24 cs.CR
Supply Chain Insecurity: The Lack of Integrity Protection in SBOM Solutions
本文系统调查SBOM生成与消费环节的信任问题，发现其易受内部人员隐蔽操纵，提出基于公共仓库验证及区块链去中心化的完整性保护方案。
2025-04-22 cs.CR
How to Kill Symbolic Deobfuscation for Free; or Unleashing the Potential of Path-Oriented Protections
代码混淆是保护软件知识产权免受逆向工程或代码篡改等攻击的主要工具。然而，最近提出的（自动）攻击的基础上动态符号执行（DSE）显示出非常有前途的结果，从而威胁到软件的完整性。目前的防御措施并不完全令人满意，要么对符号推理效率不高，要么对运行时性能影响太大，要么太容易被发现。我们提出并研究了一类新的反DSE的保护，作为面向路径的保护针对DSE的最薄弱环节，即路径探索。我们提出了一个轻量级的，高效的，耐和分析证明类混淆算法，旨在阻止基于DSE的攻击。广泛的评估表明，这些方法严格地对抗符号去混淆，同时只产生非常轻微的开销。
2019-08-07 cs.CR
Sponge-Based Control-Flow Protection for IoT Devices
物联网（IoT）中的嵌入式设备面临着各种各样的安全挑战。例如，软件攻击者在其远程接口上执行代码注入和代码重用攻击，对物联网设备的物理访问允许篡改内存中的代码，窃取机密知识产权（IP）或安装故障攻击以操纵CPU的控制流。在这项工作中，我们提出了基于海绵的控制流保护（SCFP）。SCFP是一种有状态的、基于海绵的方案，用于确保软件IP的机密性及其在物联网设备上的真实执行。在编译时，SCFP以防御级别的粒度对软件进行加密和认证。在执行期间，CPU的提取和解码阶段之间的SCFP硬件扩展连续地解密和认证指令。SCFP中基于海绵的认证加密产生细粒度的控制流完整性，从而防止代码重用，代码注入和对代码和控制流的错误攻击。此外，SCFP还能承受内存中软件的任何修改。为了进行评估，我们使用SCFP扩展了RISC-V内核，并制作了一个真正的片上系统（SoC）。在此设计上，SCFP的代码大小和执行时间的平均开销分别为19.8%和9.1%，因此符合嵌入式物联网设备的要求。
2018-02-19 cs.CR
Mining and Classifying Privacy and Data Protection Requirements in Issue Reports
数字足迹和物理足迹是在使用软件应用程序和系统过程中收集的用户活动的踪迹。随着软件变得无处不在，保护用户隐私已成为挑战。随着用户隐私意识的提高以及隐私法规和政策的出现，迫切需要实现增强个人数据处理保护的软件系统。然而，现有的数据保护和隐私法规提供了高层次的关键原则，使得软件工程师很难设计和实现隐私感知系统。在本文中，我们开发了一个分类，提供了一套全面的隐私要求的基础上，四个完善的个人数据保护法规和隐私框架，一般数据保护条例（GDPR），ISO/IEC 29100，泰国个人数据保护法（泰国PDPA）和亚太经济合作组织（APEC）隐私框架。这些需求被提取、细化并分类到一个级别，可用于与问题报告进行映射。我们还对两个大型开源软件项目（Google Chrome和Moodle）如何通过挖掘其问题报告来解决我们分类中的隐私要求进行了研究。本文讨论了如何收集的问题进行分类，并提出了我们的研究结果和见解。在问题报告中挖掘和分类隐私要求可以通过识别软件项目中尚未解决的隐私要求来帮助组织了解其合规性状态。该分类法还可以根据所识别的隐私要求追溯到软件项目未遵守的法规、标准和框架。
2022-03-27 cs.CR cs.SE
A New Framework of Software Obfuscation Evaluation Criteria
本文针对软件保护强度评估方法不足的问题，梳理并批评既有标准，提出包含相关性、有效性、稳健性等八项指标的软件混淆评估新框架。
2025-02-19 cs.CR cs.SE
DASICS White Paper: Enhancing Memory Protection with Dynamic Compartmentalization
本文提出DASICS安全处理器设计，通过同一地址空间内的代码段动态隔离，在多特权级别下保护数据流、控制流和系统调用，并以FPGA与QEMU原型验证其有效性。
2025-09-27 cs.AR cs.CR
Secure Software Leasing
制定密码学定义以防止软件盗版是一个重要的研究方向，但没有得到太多的关注。由于使用经典密码学的自然定义是不可能实现的（因为经典程序总是可以复制的），这将我们引向使用量子计算的技术。Aaronson的开创性工作[CCC'09]引入了量子复制保护的概念，正是为了解决软件反盗版问题。然而，尽管是量子密码学中最重要的问题之一，但对于任何类型的函数，都没有可证明安全的量子复制保护解决方案。我们制定了另一种定义来解决软件盗版，称为安全软件租赁（SSL）。虽然比量子复制保护弱，但SSL仍然有意义，并且在软件反盗版方面有有趣的应用。我们基于具体的加密假设，为规避电路的一个子类（包括点函数的自然实现、通配符的合取和仿射测试器）构建了SSL。我们的建设是第一个可证明安全的解决方案，基于具体的加密假设，软件反盗版。为了补充我们的积极结果，我们表明，基于密码学的假设，有一类量子不可学习的功能，SSL不存在。特别是，我们的不可能性结果也排除了量子复制保护[Aaronson CCC'09]为任意类的量子不可学习的功能;解决了一个重要的开放问题的可能性构建复制保护任意量子不可学习的电路。
2020-10-25 cs.CR quant-ph
Assessing Software Privacy using the Privacy Flow-Graph
我们越来越依赖数字服务及其提供的便利。个人数据的处理是此类服务不可或缺的一部分，因此隐私和数据保护日益受到关注，各国政府已通过欧盟GDPR等法规做出回应。在此之后，制作软件的组织有法律义务记录其软件的隐私和数据保护。这项工作必须涉及了解代码的软件开发人员和组织的数据保护官员或了解隐私和数据保护和影响评估（DPIA）要求的法律部门。为了帮助开发人员和非技术人员（如律师）记录软件的隐私和数据保护行为，我们开发了一种自动软件分析技术。该技术基于静态程序分析，以分析与隐私相关的数据流。分析的结果可以以隐私流和操作的图表形式呈现-这对于非技术人员来说也是可以理解的。我们认为，我们的技术促进了技术和非技术人员在记录软件的隐私行为之间的合作。我们解释了如何使用我们的技术产生的结果来回答一系列的DPIA所需的隐私相关的问题。为了说明我们的工作，我们展示了将我们的分析技术应用于安全消息传递服务Signal和云服务NextCloud的客户端的详细和抽象的分析结果，并展示了他们的隐私流程图如何告知DPIA的编写。
2022-11-29 cs.CR cs.SE
A new approach for formal behavioral modeling of protection services in antivirus systems
形式化方法技术为软件系统中的软件开发提供了一个合适的平台。形式化方法和形式化验证是软件系统在设计和实现的各个层次上证明正确性和提高性能的必要手段。安全讨论是计算机系统中的一个重要问题。由于反病毒应用程序在计算机系统安全中起着非常重要的作用，因此对这些应用程序进行验证是非常必要的。本文提出了四种新的防病毒系统行为分析方法，并提出了一种防病毒系统中保护服务的行为模型。我们将行为模型分为预防行为和控制行为，并对这些行为进行了形式化描述。最后，通过使用一些定义，我们解释了这些行为是如何通过使用我们的新方法相互映射的。
2014-06-11 cs.CR cs.SE
Malware in the SGX supply chain: Be careful when signing enclaves!
恶意软件攻击是每年检测到的新软件安全威胁的重要组成部分。Intel Software Guard Extensions（SGX）是Intel在其最新的处理器系列中引入的一组硬件指令，旨在为用户开发的应用程序提供安全的执行环境。据我们所知，目前还没有认真尝试通过利用软件供应链基础设施的弱点来克服新交所的保护，即在开发，构建或签署服务器的层面。虽然新交所的保护并没有特别考虑到这些威胁，但我们在本文中表明，利用构建和签名过程之间的分离进行的简单恶意软件攻击可能会产生严重的破坏性影响，实际上会使新交所的完整性保护措施无效。我们还探索了两种可能的攻击缓解措施，一种是利用SGX本身的集中式，另一种是依赖于部署在区块链基础设施上的智能合约的分布式。我们的评估表明，这两种方法在实践中是可行的，其增加的成本是可以接受的提供的保护。
2020-09-23 cs.CR
Code Polymorphism Meets Code Encryption: Confidentiality and Side-Channel Protection of Software Components
本文提出PolEn，结合代码加密与代码多态，分别抵御侧信道攻击的分析与利用阶段，在RISC-V上实现并验证了其有效性，但带来5-22倍内存和1.8-4.6倍时间开销。
2023-10-11 cs.CR
The General Data Protection Regulation: Requirements, Architectures, and Constraints
欧盟的《通用数据保护条例》（GDPR）是最近颁布的最著名的隐私法规。尽管该法规具有法律、政治和技术方面的影响，但为了更好地理解GDPR对需求工程和软件架构的实际影响，进行的研究相对较少。建立在一个接地的理论方法与芬兰软件产业的密切联系，本文有助于密封这一差距在以前的研究。在软件开发组织的上下文中提出并回答了三个问题。首先，本文阐述了许多中小企业在实施解决新的监管要求的解决方案时经常面临的九个实际限制。其次，本文列出了GDPR对软件架构的九项监管要求。第三，本文提出了一个软件体系结构，既符合引出的要求和详细说明的约束的实现。
2019-07-17 cs.CR cs.CY cs.SE
Statistical Effort Modelling of Game Resource Localisation Attacks
Università di Cagliari（卡利亚里大学）；Ghent University（根特大学）
本文提出了一种完整的方法，用于构建游戏资源本地化攻击的统计努力模型，验证了该方法的可行性，并为软件保护工具用户提供了决策支持。
2026-05-15 cs.CR
Enhancing CryptoGuards Deployability for Continuous Software Security Scanning
通过敏捷提高开发速度可能会在过程中引入被忽视的安全步骤，例如爱荷华州会议应用程序。要保护社会安全号码等机密信息，需要在所有级别上提供安全性，通过任何连接的应用程序提供保护。CryptoGuard是一个Java静态代码分析器。该程序验证开发人员不会在其应用程序中留下漏洞。该程序通过识别加密滥用（如硬编码密钥、弱程序哈希和使用不安全协议）来帮助开发人员。在我的硕士论文工作中，我为提高CryptoGuard的可部署性、可访问性和可用性做出了几项重要贡献。我扩展了CryptoGuard来扫描源代码和编译代码，创建实时文档，并支持双重云和本地工具套件。我还为CryptoGuard创建了构建工具插件和程序辅助。此外，我还分析了几个与Java相关的调查，其中包括超过50，000名开发人员，并报告了真实世界软件开发人员的有趣的当前实践。
2021-12-13 cs.CR
Towards Software-Defined Data Protection: GDPR Compliance at the Storage Layer is Within Reach
在大型数据处理应用程序中执行数据保护和隐私规则变得越来越重要，特别是在GDPR和类似监管框架的背景下。大多数现代数据处理都发生在分布式存储层之上，保护这一层免受意外或恶意滥用对于确保全球隐私保障至关重要。然而，性能开销和额外的复杂性通常被认为是显著的-在这项工作中，我们描述了一条解决这两个挑战的前进道路。我们提出了"软件定义的数据保护"（SDP），采用"软件定义的存储"方法来解决非性能方面的问题：可信的控制器将公司和应用程序特定的策略转换为部署在存储节点上的一组规则。这些，反过来，适用于线率的规则，但不采取任何决定自己。这种方法避免了请求级执行经常更改的策略，并允许存储节点更有效地实现后者。尽管存储内处理带来了挑战，主要是因为它可能危及线速处理，但我们认为，由于SDP引入的关注点分离，今天的智能存储解决方案已经可以实现所需的功能。我们强调了仍然存在的挑战，特别是信任存储节点的挑战。在我们能够在云环境中广泛采用之前，这些问题需要得到解决。
2020-08-11 cs.CR cs.CY cs.SY
CryptRISC: A Secure RISC-V Processor for High-Performance Cryptography with Power Side-Channel Protection
University of Texas at Dallas（德克萨斯大学达拉斯分校）；Rensselaer Polytechnic Institute（伦斯勒理工学院）
CryptRISC是一种基于RISC-V的处理器，通过指令集驱动的运算掩码框架，实现密码运算的高效安全加速，有效防护电源侧信道攻击。
2026-02-23 cs.CR
Does Proprietary Software Still Offer Protection of Intellectual Property in the Age of Machine Learning? -- A Case Study using Dual Energy CT Data
FAU Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）；McGill University（麦吉尔大学）
在医疗图像处理领域，医疗设备制造商在许多情况下通过仅运送编译的软件来保护他们的知识产权，编译的软件即可以被执行但难以被潜在攻击者理解的二进制代码。在本文中，我们调查如何以及这个过程是能够保护图像处理算法。特别是，我们研究是否可以通过机器学习方法对来自双能CT数据的单能量图像和碘图的计算进行逆向工程。我们的研究结果表明，两者都可以近似使用只有一个单一的切片图像作为训练数据在一个非常高的精度与结构相似性大于0.98在所有调查的情况下。
2021-12-06 cs.CR cs.CV cs.CY
E-Net Models of a Software System for E-Mail Security
本文介绍了MS Outlook中加密保护的解决方案。这些解决方案包括作者在保加利亚武装部队自动化信息系统中开发和实施信息安全系统的经验。对体系结构、模型和方法进行了解释。
2010-10-28 cs.CR
SFP: Providing System Call Flow Protection against Software and Fault Attacks
随着计算技术的进步，物联网中的边缘设备变得更加复杂。这些复杂系统的使能器技术是具有操作系统支持（如Linux）的功能强大的应用程序核心处理器。虽然通过操作系统隔离应用程序可以提高安全性，但内核接口却构成了新的威胁。不同的攻击媒介，包括故障攻击和内存漏洞，利用内核接口升级权限并接管系统。在这项工作中，我们提出了SFP，一种机制，以保护执行系统调用对软件和故障攻击提供完整的用户内核转换。SFP通过两步链接方法提供系统调用流完整性，该方法将系统调用及其源链接到控制流完整性状态。内核中的第二个链接步骤确保在内核中执行正确的系统调用。将这两个链接步骤结合起来可以确保只有正确的系统调用才能在程序中的正确位置执行，并且不能被跳过。此外，SFP提供了动态CFI插装和一个新的CFI检查策略，在内核边缘验证用户程序进入内核之前的控制流状态。我们将SFP集成到FIPAC中，FIPAC是一种利用ARM指针认证的CFI保护方案。我们的原型基于一个定制的基于LLVM的工具链，该工具链具有一个仪表化的运行时库，该库与一个定制的Linux内核相结合，以保护系统调用。基于SPEC 2017的微观和宏观基准测试的评估显示，平均运行时开销为1.9%和20.6%，仅比普通控制流保护增加1.8%。这一对性能的小影响表明了SFP在保护所有系统调用和为用户-内核转换提供完整性方面的效率。
2023-01-12 cs.CR cs.OS
E-Net Models of a Software System for Web Pages Security SECURITY
本文提出了网页密码保护的解决方案。这些解决方案包括作者在保加利亚武装部队自动化信息系统中开发和实施信息安全系统的经验。对体系结构、模型和方法进行了解释。
2010-11-02 cs.CR
FRAMER: A Software-based Capability Model
C和C++程序的细粒度内存保护必须跟踪单个对象（或指针），并存储每个对象（指针）的边界信息。它的成本主要是元数据更新和查找，这使得有效的元数据管理成为最小化性能影响的关键。现有方法通过牺牲精度、通过改变对象存储器布局破坏二进制兼容性、或者通过过度对齐或大的影子存储器空间浪费空间来减少元数据管理开销。我们提出了FRAMER，一个软件能力模型的对象粒度内存保护。其有效的每对象元数据管理机制，使直接存取元数据计算其位置从标记指针的对象，对于大型对象，紧凑的补充表。使用一种新颖的技术来平衡该标签中的位数和补充表的大小以使两者最小化。FRAMER是用于对象元数据管理的一般建议，其具有在存储器安全、类型安全、线程安全和垃圾回收中的潜在应用，其通过以下方式改进先前的解决方案：（1）通过使对象携带其元数据来增加引用的局部性，（2）使昂贵的元数据查找流线化，（3）通过避免多余的对齐和填充来节省空间，（4）避免内部对象存储器布局改变。
2019-03-01 cs.CR
WaterRPG: A Graph-based Dynamic Watermarking Model for Software Protection
软件水印涉及在软件中嵌入唯一标识符或等同的水印值，以证明所有者的真实性，从而防止或阻止侵犯版权。在水印嵌入过程中，一些图论水印算法技术将水印值编码为图结构并嵌入到应用程序中。最近，我们提出了一种有效的编解码器系统，用于通过使用自反置换$π^*$将水印号$w$编码为可约置换图$F[π^*]$。在本文中，我们提出了一个动态水印模型，我们称之为WaterRPG，嵌入水印图$F[π^*]$到应用程序$P$。所提出的水印模型背后的主要思想是系统地使用程序$P$的特定函数的适当调用。更准确地说，对于程序$P$的特定输入$I_{key}$，我们的模型采用$P$的动态调用图$G(P, I_{key})$和水印图$F[π^*]$，并产生具有以下关键属性的水印程序$P^*$：其动态调用图$G(P^*, I_{key})$与水印图$F[π^*]$同构。在这个思想中，程序$P^*$是通过仅改变输入应用程序$P$的特定函数的适当调用而产生的。我们已经实现了我们的水印模型WaterRPG在实际的应用程序，并评估其功能下的各种广泛使用的水印评估标准。评估结果表明，我们的模型有效地水印Java应用程序的数据率，字节码指令开销，弹性，时间和空间效率等水印指标。此外，嵌入的水印可以承受多种软件混淆和优化攻击。
2014-03-17 cs.CR cs.MM
TEE-aided Write Protection Against Privileged Data Tampering
自恶意软件出现以来，未经授权的数据更改一直是一个长期存在的威胁。系统和应用软件可以重新安装，硬件可以更换，但用户数据在许多情况下是无价的。特别是近年来，勒索软件由于其直接的货币化模式而具有很高的影响力。最先进的防御大多基于已知的签名或行为分析，更重要的是，需要一个不受影响的操作系统内核。然而，具有最高软件权限的恶意软件已经显示出其明显的存在。我们建议从当前基于检测/恢复的机制转向数据丢失预防，重点是保护数据而不是对抗恶意软件。我们的解决方案Inuksuk依赖于当今的可信执行环境（TEE），在CPU和存储设备上都可用，以实现可编程写保护。我们始终将用户选择的文件的副本备份为写保护，随后的更新通过TEE安全地写入新版本。我们在Windows 7和10以及Linux（Ubuntu）上实现了Inuksuk;我们的核心设计与操作系统和应用程序无关，并且不会对应用程序造成运行时性能损失。文件传输中断可以通过访问模式和可定制的更新策略（例如，间隔、粒度）。对于Inuksuk在现代操作系统中的适用性，我们还将Flicker（EuroSys 2008），一个用于操作系统内特权TEE管理的事实标准工具移植到最新的64位Windows。
2019-05-26 cs.CR
Flexible Anonymous Network
互联网技术的设计是基于鲁棒性原则，也被称为Postel定律。乔恩·波斯特尔的定律被描述为：“在你做的事情上保守，在你接受别人的东西上自由。“从根本上说，它建议协议设计要容忍他们从其他对等体接受的东西。我们建议退一步，想知道如何鲁棒性原则可以重新访问，以支持安全要求，以及统一的灵活性，从规范，协议设计和软件实现。我们的目标是定义一个软件架构，它提供了鲁棒性原则的好处（即，高效的网络服务，尽管存在各种软件版本），同时还通过确保该鲁棒性仅用于支持协议规范的真实演进来保证该鲁棒性不能被利用。
2019-06-27 cs.CR
Conformidade com os Requisitos Legais de Privacidade de Dados: Um Estudo sobre Técnicas de Anonimização
本文针对LGPD与GDPR合规要求，分析并应用聚合、泛化、扰动和k-匿名等数据匿名化技术，评估其隐私保护效果与数据效用，指出需在二者间平衡。
2025-07-24 cs.CR
Place Protections at the Right Place: Targeted Hardening for Cryptographic Code against Spectre v1
本文提出基于不动点算法的 LightSLH 框架，定向检测并加固加密代码中的 Spectre v1 漏洞，以可证明安全性显著降低开销，并发现编译器与 scatter-gather 访问模式的新风险。
2025-06-08 cs.CR
Quantum copy-protection of compute-and-compare programs in the quantum random oracle model
本研究针对“compute-and-compare programs”提出了一种量子拷贝保护方案，在量子随机预言机模型（QROM）中首次实现了标准密码学模型下可证明的非平凡安全性，并证明了该方案同样满足安全软件租赁，同时阐明了不可克隆加密与多位输出点函数拷贝保护的关系。
2024-07-29 cs.CR quant-ph
You Can Run But You Can't Hide: Runtime Protection Against Malicious Package Updates For Node.js
本文提出一种 Node.js 运行时防护方法，通过自动将包能力限制在最小必要范围来抵御恶意包更新，实验表明可阻止 9/10 的历史攻击，且安装与运行时开销均低于 0.6 秒。
2023-05-31 cs.CR cs.PL
Efficient Sealable Protection Keys for RISC-V
随着基于软件的攻击数量的持续增加，人们越来越努力地将敏感数据和可信软件组件与不可信的第三方组件隔离开来。硬件辅助的进程内隔离机制使软件开发人员能够将进程划分为隔离的组件，从而保护敏感数据不受不可信组件的影响。然而，现代处理器中的大多数现有硬件辅助进程内隔离机制，如ARM和IBM Power，都依赖于昂贵的内核操作来在可信域和不可信域之间切换。最近，英特尔推出了一个新的硬件功能，用于进程内内存隔离，称为内存保护密钥（MPK），它使用户空间进程能够以有效的方式切换域。虽然英特尔MPK的效率使开发人员能够将其用于常见用例，如代码指针完整性，但有限的唯一域数量（16个）使其无法用于需要大量域的情况，如OpenSSL。此外，英特尔MPK还存在保护密钥释放后使用漏洞。为了解决这些缺点，在本文中，我们提出了一种用于RISC-V开放ISA的高效进程内隔离技术，称为SealPK，它支持多达1024个唯一域。SealPK通过利用惰性解除分配方法来防止保护密钥释放后使用问题。为了进一步加强SealPK，我们设计了三个新的密封功能，以保护分配的域，其相关的页面，以及它们的权限，从修改或篡改的攻击者。为了证明我们设计的可行性，我们在RISC-V Rocket处理器上实现了SealPK，为其提供了操作系统支持，并在FPGA上实现了我们的设计原型。我们证明了SealPK的效率，利用它来实现一个隔离的影子堆栈在我…
2020-12-04 cs.AR cs.CR
Evaluating Effectiveness of Tamper Proofing on Dynamic Graph Software Watermarks
为了提高动态图软件水印的保护水平，并对软件水印和防篡改两种软件保护技术结合的效果进行分析评价，提出了常数编码技术和常数分裂思想的增强。在本文中，已实现的数字水印技术的中断常数的计划，使编码的所有常数，而没有任何考虑他们的值相对于水印树的值。实验分析表明，常量编码过程显著增加了代码大小、堆空间占用率和执行时间，同时使防篡改代码能够抵御各种语义保护程序变换攻击。
2010-01-12 cs.CR cs.MM
Android Code Protection via Obfuscation Techniques: Past, Present and Future Directions
由于私人用户信息、联系人、消息和多个传感器的集中化，移动设备已经变得无处不在。Google Android是一种开源移动操作系统（OS），目前是市场领导者。Android的流行促使恶意软件作者利用代码混淆技术进行一系列网络攻击。混淆是修改应用程序（app）代码的操作，保留原始语义和功能以逃避反恶意软件。代码混淆是一个有争议的问题。理论代码分析技术表明，实现可验证和安全的混淆是不可能的。然而，混淆工具和技术在恶意软件开发人员（以逃避反恶意软件）和商业软件开发人员（保护知识产权）中都很受欢迎。我们进行了一项调查，以揭示有关Android代码混淆和保护技术的具体和相关问题的答案。本文的目的是审查代码混淆和代码保护的做法，并评估现有的代码去混淆工具的有效性。特别是，我们将讨论Android代码混淆方法、自定义应用保护技术和各种去混淆方法。此外，我们审查和分析恶意软件作者使用的混淆技术，以逃避分析工作。我们认为，有必要调查用于代码保护的防御技术的效率。这项调查将有利于研究人员和从业人员了解混淆和去混淆技术，以提出Android上的新解决方案。
2016-11-30 cs.CR
VaultFS: Write-once Software Support at the File System Level Against Ransomware Attacks
本文提出适用于 Linux 的纯软件文件系统 VaultFS，利用一次写入语义保护冷数据免遭篡改、删除、勒索软件及 DOS 攻击，且无需专用 WORM 硬件。
2024-10-29 cs.CR
Surveillance Disguised as Protection: A Comparative Analysis of Sideloaded and In-Store Parental Control Apps
本研究比较了20款侧载与20款商店内家长控制应用，发现侧载应用功能不足、缺乏隐私保护且存在数据泄露风险，其中8款被标记为潜在跟踪软件。
2025-03-08 cs.CR cs.CY
A Flexible Cryptographic Infrastructure for High-security SDR-based Systems
本文针对高安全军用SDR部署需求，提出一种灵活的密码基础设施以保障软件生命周期与密钥更新，并基于JPEO SCA对节点组件生命周期建模。
2024-06-18 cs.CR cs.DC cs.NI
Assessment of Source Code Obfuscation Techniques
混淆技术是广泛采用的软件保护的一般类别，以通过使应用程序更难以理解从而更难以修改来防止恶意篡改代码。根据受保护的资产，混淆技术分为代码混淆和数据混淆。虽然已经进行了初步的实证研究，以确定代码混淆的影响，我们的工作旨在评估的有效性和效率，防止攻击的一个特定的数据混淆技术- VarMerge。我们进行了一个实验，让学生参与者对两个用C编写的应用程序的清晰和模糊版本执行两个攻击任务。实验表明，数据混淆对完成所需的时间和成功攻击的效率都有显着影响。使用VarMerge的应用程序可以将单位时间内成功攻击的数量减少六倍。这一结果提供了一个实用的线索，可以在应用基于数据混淆的软件保护时使用。
2017-04-07 cs.CR cs.SE
Identifying Personal Data Processing for Code Review
本文提出一种识别个人数据处理的新方法，帮助开发者和代码审查者进行隐私分析并遵守GDPR等法规，以应对代码审查中隐私技术实施的挑战。
2023-01-04 cs.CR cs.SE
