軟件源代碼靜態(tài)分析缺陷分類的研究.pdf

1、伴隨著基于計算機應(yīng)用的不斷發(fā)展而現(xiàn)存的計算機安全問題，大部分是由于應(yīng)用軟件本身的安全缺陷引起的，而應(yīng)用軟件本身的安全問題大部分是由軟件的源代碼缺陷所造成的，基于源代碼的缺陷分類是構(gòu)建源代碼靜態(tài)檢測系統(tǒng)的基礎(chǔ)和靈魂，故如何運用源代碼缺陷分類構(gòu)建源代碼分析系統(tǒng)去檢測軟件的安全性已經(jīng)成為信息科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域迫切需要解決的問題。
　　 軟件源代碼靜態(tài)分析缺陷是指用靜態(tài)檢測方法即不運行被測程序本身，僅通過分析或檢查源程序的語法、過程、結(jié)構(gòu)、接

2、口等來檢查程序的正確性的方法所分析得出的軟件源代碼缺陷。
　　 本文分析了大量源代碼靜態(tài)缺陷分類數(shù)據(jù)，如分析了CWE缺陷分類，F(xiàn)indBugs缺陷分類，某商業(yè)軟件缺陷分類；對以上三種缺陷分類進行了仔細全面的分析綜合，以以上三種缺陷分類的內(nèi)容作為分類基礎(chǔ)，根據(jù)源代碼靜態(tài)缺陷產(chǎn)生的根源從詞法、語法、語義三個層次分析源代碼造成的缺陷類別作為依據(jù)，以正交缺陷分類度量方法作為缺陷分類的分類方法，總結(jié)得出源代碼靜態(tài)分析缺陷分類。
　　

3、 以正交缺陷分類度量方法得出的缺陷分類分為9個大類，203個子類，473個細類，每個類別之間相互正交，每個作為終極分類的子類和每個細類都有10個屬性，分別為缺陷類別ID，缺陷類型，缺陷名稱，缺陷嚴重等級，缺陷優(yōu)先級，語言類型，詳細描述，修復(fù)建議，參考CWE，缺陷樣本。
　　 該源代碼靜態(tài)缺陷分類既可以彌補傳統(tǒng)缺陷分類方法中的不足，又達到傳統(tǒng)缺陷分類無法實現(xiàn)的某些特定目標，如缺陷樣本。該分類對每一個缺陷分類都有詳盡的缺陷樣本，更

4、詳盡的對各種語言都有對應(yīng)的樣本代碼，并附上對樣本的解釋和修復(fù)建議，方便測試人員對照分析比對。采用以上三種方法技術(shù)結(jié)合實現(xiàn)的缺陷分類系業(yè)內(nèi)最全面，最仔細（源代碼靜態(tài)缺陷分類覆蓋面廣，幾乎覆蓋了所有源代碼中出現(xiàn)的缺陷類別），最詳盡（分類包含內(nèi)容齊全，不僅包含缺陷分類的類別，嚴重程度，詳細描述，還包含目前許多同類缺陷分類所沒有的修復(fù)建議，缺陷樣本）的源代碼靜態(tài)缺陷分類。源代碼靜態(tài)安全缺陷分類同時在擴展性（與CWE缺陷分類關(guān)聯(lián)，其他種類劃分的缺

5、陷分類只要與CWE能對應(yīng)或者能在CWE中找到與之相關(guān)的都可與源代碼靜態(tài)分析缺陷分類對應(yīng)起來）、完備性（不僅包含其他分類的優(yōu)點，更能體現(xiàn)出其他分類所不能體現(xiàn)的優(yōu)點）、兼容性（能與各源代碼檢測工具的結(jié)果進行比對，殊途同歸）等缺陷檢測和缺陷管理等方面都取得了很好的效果。
　　 本文的主要成果如下：
　　 （1）分析了傳統(tǒng)的源代碼靜態(tài)安全缺陷分類方法，總結(jié)其優(yōu)缺點，提出構(gòu)建完整缺陷分類的重要性。
　　 （2）介紹當前軟件

6、代碼的風險分類，分析各種類型風險的成因，討論了幾種常見缺陷分類方法，如CwE缺陷分類，F(xiàn)indBugs缺陷分類，某商業(yè)軟件缺陷分類等方法，在大量缺陷分類數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上總結(jié)出完善的源代碼靜態(tài)分析缺陷分類。
　　 （3）結(jié)合現(xiàn)在成熟的詞法分析、語法分析、結(jié)構(gòu)流、數(shù)據(jù)流、控制流技術(shù)，從源代碼缺陷的理論根源上出發(fā)，并運用正交缺陷分類方法作為度量方法和手段，從源代碼入手，根據(jù)詞法、語法與語義層次結(jié)構(gòu)，分析程序的結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵特征，從而獲得程序的