面向Android圖形界面的逆向工程及其安全應(yīng)用.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，移動終端市場也在蓬勃發(fā)展，一些新興的移動終端操作系統(tǒng)迅速崛起，而Android操作系統(tǒng)由于其開放、開源性，短短幾年成為了占有最大市場份額的移動終端操作系統(tǒng)，圍繞Android操作系統(tǒng)也出現(xiàn)了各式各樣的第三方Android應(yīng)用商店市場，而用戶下載的應(yīng)用程序有80％是來自于第三方應(yīng)用商店市場，而用戶在下載過程中并沒有明確的目的性和相應(yīng)的專業(yè)知識，對將要下載的應(yīng)用程序的安全性的關(guān)注度也不高，使得用戶很容易下載那些和合

2、法應(yīng)用程序“一模一樣”的重打包惡意應(yīng)用程序，對用戶的體驗和手機安全造成嚴重威脅，這個問題也引起了越來越多的研究者的關(guān)注。
　　同時，Android應(yīng)用程序?qū)儆谟脩艚换ッ芗蛻?yīng)用程序，用戶界面(UI)作為用戶與設(shè)備交互的唯一接口，其操作的流暢性、簡易性和舒適度以及交互的人性化都對應(yīng)用程序的成功與否起到重要作用，致使UI成為Android應(yīng)用程序必不可少的一部分，并且它的UI信息也可以反映應(yīng)用程序的功能和操作邏輯等信息，這使得針對An

3、droid應(yīng)用程序的UI方面的工作具有重要意義。
　　本文面向Android環(huán)境下的移動應(yīng)用程序借助于逆向技術(shù)和程序分析理論提出并實現(xiàn)了一種基于屬性圖的UI建模方法，并成功將其應(yīng)用于重打包應(yīng)用程序的檢測和家族UI相似性的評估。該方法利用屬性UI圖來刻畫Android應(yīng)用程序的UI所包含的Widgets及其關(guān)系，在Android應(yīng)用程序中，Activity[10]是用戶唯一能夠看見并與之交互的組件，可以定義并顯示控件，如按鈕、文本框

4、等，在絕大部分應(yīng)用程序中有多個不同的Activity，不同的Activity在特定的條件下可以進行切換來完成不同的任務(wù)。根據(jù)這種情況，將Activity抽象為UI屬性圖中的結(jié)點，結(jié)點屬性則是結(jié)點對應(yīng)的Activity里各個控件的數(shù)目及其子組件的屬性，有向邊則用來表征不同的UI單元(Activity)之間的切換關(guān)系，整個方法中不再使用API的信息，可有效的克服對API信息的依賴所致使的一些缺陷。根據(jù)重打包應(yīng)用程序具有UI相似性的特點和家族

5、成員之間功能和外觀具有高相似性的特點將其應(yīng)用于重打包應(yīng)用程序的檢測并進一步驗證其高危險性和家族UI相似性的評估。實驗對8745個Android應(yīng)用程序進行UI建模，建模成功率達94.74％，檢測出2231個(26.13％)重打包應(yīng)用程序，其中在檢測出的UI完全相同的重打包應(yīng)用程序中約包含有50.0％的惡意應(yīng)用程序。對497個家族進行UI相似性評估，發(fā)現(xiàn)90％的家族成員間的UI相似度達到80％以上。該結(jié)果表明所提出的方法有助于在應(yīng)用市場上