二进制代码级的密码算法循环特征识别

李继中，蒋烈辉，舒 辉

（1.信息工程大学，河南 郑州450002；2.数学工程与先进计算国家重点实验室，河南 郑州450002）

0 引 言

二进制代码中的密码算法技术主要分为静态识别和动态识别2种［1，2］，静态识别主要采用特征字匹配［3］和基于指令统计属性［4］的筛选，具有识别效率高、误报率较高的特点；动态识别是在对目标代码执行指令监控记录的基础上，针对指令序列采用累加百分比［5］进行密码函数大致位置定位，针对指令中的内存数据和寄存器数据进行密码算法动态特征字识别［6］，由于动态记录信息庞大，造成识别效率不高，但识别准确性较高。

文献 ［7，8］中指出循环是密码函数实现代码中的重要特征之一，识别代码中的循环特征对于密码函数的筛选与定位具有重要作用。本文详细分析了密码算法循环特征产生机理，分别针对控制循环结构和指令序列循环提出了识别算法。

1 密码算法循环模式分析

1.1 密码算法循环特征

密码算法在设计中，通常会采用循环模式实现加解密功能。根据循环存在的粒度不同，密码算法循环特征可分为2种：密码函数内部循环；加解密分组循环。在程序执行流程中，密码函数内部循环包含于加解密分组循环内部。

（1）密码函数内部循环

密码函数内部循环是指在密码函数在设计时，使用相同或类似的功能函数对数据进行反复操作，在Hash函数和分组密码中体现的比较明显。逻辑表达式是构造Hash函数的重要组件，代码实现时会反复循环运用该类表达式，为了提高执行效率，Hash函数代码实现时通常进行循环展开；……