2023年4月ChineseJournalofNetworkandInformationSecurityApril2023第9卷第2期网络与信息安全学报Vol.9No.2基于函数摘要的二进制程序污点分析优化方法杨盼，康绯，舒辉，黄宇垚，吕小少（数字工程与先进计算国家重点实验室，河南郑州450001）摘要：污点分析是一种常用的软件分析方法，在信息安全领域有较多的应用。现有的二进制程序动态污点分析大多采用指令级插桩的分析方法，通常会产生巨大的性能开销，使得程序执行效率大幅度降低，难以在复杂恶意样本和商业软件分析环境中有效应用。为了提升污点分析效率，降低指令级插桩分析带来的性能损耗，使污点分析更加广泛地应用在软件分析中，提出了基于函数摘要的二进制程序污点分析优化方法。所提方法使用函数污点传播规则代替指令污点传播规则，以减少数据流传播分析次数，有效提升污点分析效率。对于函数摘要，提出了函数摘要的定义；研究了不同函数结构的摘要生成算法。在函数内部，针对非循环结构，设计了路径敏感的分析方法；针对循环结构，设计了有限迭代的分析方法，将这两种分析方法相结合，解决混合结构函数的函数摘要生成。在函数摘要生成算法研究的基础上，进一步设计实现了由函数摘要生成模块、数据流记录模块、污点分析模块3个部分构成的通用污点分析框架FSTaint。对FSTaint的分析效率进行了评估，在分析真实APT恶意样本中，FSTaint的污点分析效率是libdft的7.75倍，分析效率较高；在准确性方面，FSTaint相对libdft在传播规则的准确性、完备性等方面也有所提高。关键词：函数摘要；污点分析；数据流分析；FSTaint中图分类号：TP393文献标志码：ADOI:10.11959/j.issn.2096−109x.2023026BinaryprogramtaintanalysisoptimizationmethodbasedonfunctionsummaryYANGPan,KANGFei,SHUHui,HUANGYuyao,LYUXiaoshaoStateKeyLaboratoryofMathematicalEngineeringandAdvancedComputing,Zhengzhou450001,ChinaAbstract:Taintanalysisisapopularsoftwareanalysismethod,whichhasbeenwidelyusedinthefieldofinformationsecurity.Mostoftheexistingbinaryprogramdynamictaintanalysisframeworksuseinstruction-levelinstrumentationanalysismethods,whichusuallygeneratehugeperformanceoverheadandreducetheprogramexecutionefficiencybyseveraltimesorevendozensoftimes.Thislimitstaintanalysistechnology’swideusagein收稿日期：2021−08−30；修回日期：2022−06−22通信作者：康绯，mathswork@16...
