带你了解几种二进制代码相似度比较技术

带你了解几种二进制代码相似度比较技术

摘要：二进制代码相似度比较技术在安全分析中扮演着关键角色，它用于追踪恶意代码变种、检测已知漏洞和确认补丁的存在。该技术的核心理念是比较编译生成的二进制代码，尽管它们可能因CPU架构、操作系统、编译选项等因素而存在差异。本文总结了二进制代码相似度比较的技术挑战、研究方向以及学术界和工业界的进展，旨在为研究人员提供参考。
1. 二进制代码生成的复杂性：源代码通过不同编译选项、CPU架构和操作系统等组合，可以生成多种二进制程序。这些因素增加了二进制代码相似度比较的难度。
2. 源代码信息丢失：在编译过程中，有助于理解代码意图的信息（如函数名、变量名等）通常会被丢失，这增加了二进制代码语义理解的难度。
3. 二进制代码混淆：为了保护知识产权或增加理解难度，二进制代码可能会被混淆，进一步增加了比较的难度。
4. 学术界的研究进展：过去20年中，学术界开发了多种二进制代码相似度比较方法，并在顶级会议上发表了相关研究成果。
5. 相似度比较的方法和粒度：研究涵盖了多种比较方法（如相似性、等效性、相同性）和不同的分析粒度（如指令级、基本块、函数级等）。
6. 结构相似度计算：这种方法在二进制代码的图表示上计算相似性，介于句法相似性和语义相似性之间。
7. 基于特征的相似度：通过将二进制代码表示为向量或特征集，计算其相似性。机器学习在此领域有广泛应用。
8. Hash匹配相似度：使用局部敏感哈希算法快速匹配多维向量数据的相似性。
9. 跨架构比较：针对不同CPU架构的二进制代码，通过计算语义相似性进行比较。
10. 分析类型和归一化方法：包括静态分析、动态分析和数据流分析，以及指令规范化技术。
11. 技术评估和比较：对不同的二进制代码相似度比较方法进行了鲁棒性、准确度和性能指标的评估。
总结：尽管二进制代码相似度比较技术在学术界和工业界都有所进展，但仍面临诸多挑战，如小片段代码比较、源代码与二进制的比较、数据相似度比较、语义关系、可扩展性、混淆问题等。这些方向需要进一步的研究和探索。2024-09-21