一种无人系统嵌入式处理器隐藏指令防御方法技术方案

该发明专利技术公开了一种无人系统嵌入式处理器隐藏指令防御方法，涉及领域为硬件安全领域，针对无人系统中采用的嵌入式处理器，对其代码指令进行检测。该发明专利技术针对嵌入式处理器存在的隐藏指令进行检测和防御，以达到提高无人系统中嵌入式处理器的安全性。首先对特定型号的嵌入式处理器进行隐藏指令挖掘工作，记录隐藏指令作为信息库进行保存，然后提取目标板卡上片外存储器的用户设计内容，并处理得到程序代码指令部分，最后检测指令中有无隐藏指令的存在，并输出相应的结果。并输出相应的结果。并输出相应的结果。

【技术实现步骤摘要】
一种无人系统嵌入式处理器隐藏指令防御方法


[0001]本专利技术涉及领域为硬件安全领域，针对无人系统中采用的嵌入式处理器，对其代码指令进行检测，提出了一种隐藏指令防御框架，为后续嵌入式处理器的安全性分析提供了可靠的技术手段。

技术介绍

[0002]反汇编技术分为静态反汇编和动态反汇编两种。但是根据已知的反汇编工具的信息来看，目前反汇编技术还是以静态反汇编为主。因为静态反汇编可以在不执行代码的情况下对目标代码进行反汇编，适用的场景更广泛。除了传统的静态反汇编算法外，研究人员为了提高反汇编的覆盖率和准确度，以及应对不同的情况，还提出了许多改进办法。
[0003]Schwarz B等人重新讨论了可执行代码的反汇编工作，改进了传统的两种静态反汇编算法，并将其两种算法结合使用，产生可相互应证的反汇编代码，在优选算法的支撑下形成最优的反汇编代码。Ma等人通过堆栈指针来对程序分块，并通过模式匹配的方法来区分程序与数据，因为模式匹配方式只在特定情况有效，方法缺乏灵活性。Wu等人引入了汇编指令级的函数块划分思想，并利用置信度评估对函数块进行筛选，试图解决本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人系统嵌入式处理器隐藏指令防御方法，该方法包括：步骤1：隐藏指令挖掘隐藏指令指的是可以被处理器识别并执行，但它不包含在处理器厂商声明的指令集文档中，用E表示可以处理器可以执行的指令集合，D表示在处理器对应的指令集文档中声明的指令集合，则隐藏指令集合U可以表示为式(1)；因此隐藏指令挖掘的实质就是在指令空间中找出指令集合U；首先需要选定特定的嵌入式处理器型号，并且生成指令搜索空间I
S
，I
S
(i)是指令搜索空间I
S
的第i条指令；其次应当根据反汇编工具依次对I
S
(i)进行反汇编，将没有反汇编结果的指令集合记作待测指令集合R
T
，R
T
(j)是R
T
的第j条指令；下一步在相应的处理器中对R
T
(j)进行运行测试，将处理器可以执行的指令记作隐藏指令H(k)，H则是隐藏指令集合；最后将H的操作码、操作数等信息补充完整，保存至隐藏指令信息库H
D
中；步骤2：读取嵌入式设备中的用户设计首先需要选择提取的对象类型，也就是非易失存储器件F的种类为Flash和EEPROM；在非易失存储器件F中，数据的写入和读取都是以block作为单位进行的，记一个page中的字节数为page_size，一个sector含有的页数为page_number，一个block含有的扇区数目为sector_number，则一个block的字节数可以表示为式(2)；block_bytes＝page_size*page_number*sector_number
ꢀꢀꢀꢀ
(2)因此在读取存储器的时候，在一个block的字节全部读取完成之后，将其存放在之前设置的指针所指向的地址空间进行存储，然后再进行下一个block的读取；因此读取完成之后得到的数据文件File是非易失存储器件F存储的所有字节内容；步骤3：数据分析和处理在得到了File之后，接下来是对File中的数据进行分析和处理，得到程序代码的内容；可执行文件的数据内容采用分段管理的方式，用式(3)表示；File＝{Header,S1,S2,...S
i
...S
N
}
ꢀꢀꢀꢀ
(3)其中Header表示File的文件头信息，S
i
表示数据中的第i个Section，其中重要的Section包括：text、data和bss；text表示用来存放程序执行的指令部分，data表示用来存放程序中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坚，陈哲，郭世泽，李桓，唐豪，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：