緩沖區(qū)溢出漏洞的靜態(tài)檢測及動態(tài)防護方法研究和實現(xiàn)的開題報告

緩沖區(qū)溢出漏洞的靜態(tài)檢測及動態(tài)防護方法研究和實現(xiàn)的開題報告一、選題背景隨著計算機應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，軟件安全問題日益受到人們的關(guān)注。其中，緩沖區(qū)溢出漏洞是最為普遍和危害性最大的一種安全漏洞。緩沖區(qū)溢出漏洞是指程序在處理輸入數(shù)據(jù)時，沒有對數(shù)據(jù)長度進行有效檢查，導(dǎo)致向緩沖區(qū)內(nèi)寫入超過其容量的數(shù)據(jù)，從而造成緩沖區(qū)溢出。攻擊者可以利用緩沖區(qū)溢出漏洞來改變程序的行為，甚至控制整個系統(tǒng)?，F(xiàn)有的緩沖區(qū)溢出漏洞檢測工具主要有兩種，靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測。靜態(tài)檢測是在編譯期間對源代碼進行分析，檢查程序是否存在潛在的緩沖區(qū)溢出漏洞。靜態(tài)檢測具有高效、全面等優(yōu)點，但其也存在誤報率高、易受代碼修改和語言特性影響等缺點。動態(tài)檢測是在程序運行時檢測緩沖區(qū)溢出漏洞，具有高準(zhǔn)確率、對語言特性不敏感等優(yōu)點，但其也存在運行效率低、只能檢測到已經(jīng)發(fā)生的緩沖區(qū)溢出漏洞等缺點。為了提高軟件的安全性，在緩沖區(qū)溢出漏洞檢測方面，需要綜合應(yīng)用靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測兩種方法，采用多重防護策略來保證軟件的安全性。二、研究目的和意義本文的研究目的是：1、綜合應(yīng)用靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測兩種方法，提高緩沖區(qū)溢出漏洞檢測的準(zhǔn)確性和全面性。2、提出一種新的緩沖區(qū)溢出漏洞動態(tài)防護策略，顯著提高軟件的安全性。三、研究內(nèi)容和方法本研究的主要內(nèi)容如下：1、分析緩沖區(qū)溢出漏洞的發(fā)生原因，綜述目前主流的緩沖區(qū)溢出漏洞靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測方法及其優(yōu)缺點。2、提出一種新的緩沖區(qū)溢出漏洞動態(tài)防護策略。該策略基于運行時監(jiān)控程序的行為，當(dāng)程序嘗試向一個被認為是有緩沖區(qū)溢出漏洞的地址寫入數(shù)據(jù)時，該策略進行攔截，并給出相應(yīng)的錯誤提示或警報。3、實現(xiàn)緩沖區(qū)溢出漏洞靜態(tài)檢測和動態(tài)防護工具，并進行實驗驗證，對比靜態(tài)檢測和動態(tài)檢測的優(yōu)缺點，并評估新的動態(tài)防護策略的有效性和性能表現(xiàn)。本研究的方法主要包括實驗分析、算法設(shè)計與優(yōu)化、軟件開發(fā)與測試等步驟。四、預(yù)期研究成果1、提出一種新的緩沖區(qū)溢出漏洞動態(tài)防護策略，能夠有效減少軟件受到緩沖區(qū)溢出漏洞攻擊的風(fēng)險。2、實現(xiàn)緩沖區(qū)溢出漏洞靜態(tài)檢測和動態(tài)防護工具，并進行實驗驗證，能夠為開發(fā)者快速發(fā)現(xiàn)和修補軟件中的緩沖區(qū)溢出漏洞。3、綜合評估本文提出的緩沖區(qū)溢出漏洞檢測和防護策略，得出對靜態(tài)檢測和動態(tài)防護策略的比較和新的動態(tài)防護策略的有效性評估。五、研究計劃和進度安排具體的研究計劃和進度安排如下：第一年：1、調(diào)研目前的緩沖區(qū)溢出漏洞檢測方法和動態(tài)防護策略。2、設(shè)計新的動態(tài)防護策略，實現(xiàn)漏洞檢測和攔截。3、進行實驗，分析新的動態(tài)防護策略的有效性和性能表現(xiàn)。第二年：1、實現(xiàn)緩沖區(qū)溢出漏洞靜態(tài)檢測和動態(tài)防護工具。2、進行實驗，對比靜態(tài)檢測和動態(tài)防護工具的檢測結(jié)果和性能表現(xiàn)。3、對比實驗結(jié)果，評估新的動態(tài)防護策略的優(yōu)缺點。第三年：1、總結(jié)研究成果，撰寫論文。2、對研究結(jié)果進行宣講和報告，并進行討論和交流。3、修正論文并提交。六、參考文獻1.M.Bebenita,B.Zorn,andE.Witchel,“TowardsautomateddynamicanalysisforLinux-basedembeddedsystems,”inProceedingsofthe6thconferenceonOperatingSystemsDesignandImplementation,2004.2.D.Evans,“Asurveyofautomatedtechniquesforvulnerabilitydetectionandexploitation,”IEEESecurityandPrivacy,vol.1,no.1,pp.20-27,2003.3.J.C.KnightandW.Visser,“DynamicanalysisTechniquesforSoftwareVerificationandValidation”,Proceedingsofthe8thEuropeanSoftwareEngineeringConferenceheldjointlywith9thACMSIGSOFTInternationalSymposiumonFoundationsofSoftwareEngineering(ESEC/FSE-9),pp.1-10,2001.4.P.SteenkisteandE.Zegura,“AGeneralTa