Информационная безопасность
Процесс обфускации
Существуют различные определения процесса обфускации. Рассматривая данный процесс с точки зрения защиты ПП, и трансформации кода программы без возможности в последствии вернуться к его первоначальному виду (трансформация "в одну сторону"), можно дать такое определение:
Определение. Пусть "TR" будет трансформирующим процессом, тогда при "PR1 =TR=> PR2" программа "PR2" будет представлять собой трансформированный код программы "PR1". Процесс трансформации "TR" будет считаться процессом обфускации если, будут удовлетворены такие требования:
- код программы "PR2" в результате трансформации будет существенно отличаться от кода программы "PR1", но при этом он будет выполнять те же функции что и код программы "PR1", а также будет работоспособным.
- изучение принципа работы, то есть процесс реверсивной инженерии, программы "PR2" будет более сложным, трудоемким, и будет занимать больше времени, чем программы "PR1".
- при каждом процессе трансформации одного и того же кода программы "PR1", код программ "PR2" будут различны.
- создание программы детрансформирующей программу "PR2" в ее наиболее похожий первоначальный вид, будет неэффективно.
Так как код, получаемый после осуществления обфускации, над одной и той же программой, разный то процесс обфускации можно использовать для быстрой локализации нарушителей авторских прав (то есть тех покупателей, которые будут заниматься нелегальным распространением купленных копий программ). Для этого определяют контрольную сумму каждой копии программы прошедшей обфускацию, и записывают ее вместе с информацией о покупателе, в соответствующую базу данных. После этого для определения нарушителя, достаточно будет, определив контрольную сумму нелегальной копии программы, сопоставить ее с информацией хранящейся в базе данных.
Программный код может быть представлен в двоичном виде (последовательность байтов представляющих собой так называемый машинный код, который получается после компиляции исходного кода программы) или исходном виде (текст содержащий последовательность инструкций какого-то языка программирования, который понятен человеку, этот текст в последствии будет подвержен компиляции или интерпретации на компьютере пользователя).
Процесс обфускации может быть осуществлен над любым из выше перечисленных видов представления программного кода, поэтому принято выделять следующие уровни процесса обфускации:
- низший уровень, когда процесс обфускации осуществляется над ассемблерным кодом программы, или даже непосредственно над двоичным файлом программы хранящим машинный код.
- высший уровень, когда процесс обфускации осуществляется над исходным кодом программы написанном на языке высокого уровня.
Осуществление обфускации на низшем уровне считается менее комплексным процессом, но при этом более трудно реализуемым по ряду причин. Одна из этих причин заключается в том, что должны быть учтены особенности работы большинства процессоров, так как способ обфускации, приемлемый на одной архитектуре, может оказаться неприемлемым на другой.
Также на сегодняшний день процесс низкоуровневой обфускации исследован мало (наверно потому что не успел получить широкой популярности).
Большинство существующих алгоритмов и методов обфускации (включая те которые будут рассмотрены ниже) могут быть применены для осуществления процесса обфускации как на низшем, так и на высшем уровне.
Также иногда может быть неэффективно, подвергать обфускации весь код программы (например, из-за того, что в результате может значительно снизится время выполнения программы), в таких случаях целесообразно осуществлять обфускацию только наиболее важных участков кода.
Далее в тексте употребляются такие понятия: Исходная программа - защищаемая программа, подвергающаяся процессу обфускации. Злоумышленник - личность, занимающаяся изучением алгоритма работы исходной программы (реверсивной инженерией), для каких либо своих корыстных целей. Объект - имя какого-то хранилища данных, например переменной, массива и т.д. Деобфускация - процесс, который позволяет обойти обфускацию, используется злоумышленниками (деобфускация описана в отдельном разделе данного материала).
