Розробка уніфікованої математичної моделі процесу обфускації програмних модулів на основі методу графічної оцінки та аналізу

Autor: Semenov, Serhii, Davydov, Viacheslav, Lipchanska, Oksana, Lipchanskyi, Maksym
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 3, № 2 (105) (2020): Інформаційні технології. Системи управління в промисловості; 6-16
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 3, № 2 (105) (2020): Информационные технологии. Системы управления в промышленности; 6-16
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 3, № 2 (105) (2020): Information technology. Industry control systems; 6-16
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: A set of algorithms of programming modules obfuscation is synthesized, which differs from the known ones by taking into account the variability of data types. This made it possible to describe these processes at the upper strategic level of formalization. The possibilities of using GERT models to apply various options of the distribution laws and their parameters in the transition from state to state are investigated. A unified GERT model of the programming modules obfuscation process is developed. This model differs from the known ones by the paradigm of using the mathematical apparatus of gamma distribution as the key one at all stages of modeling the obfuscation process. This made it possible to achieve model unification in the conditions of GERT network modification. The expectation and variance of the runtime of a random value of the obfuscation and deobfuscation time of programming modules are calculated. The results of the study showed that for the developed mathematical model, the addition of another obfuscation process leads to an increase in the runtime variance by 12 %, and when removed from the system, it decreases by 13 %. The runtime expectation changes exponentially. So, when removing the node, the expectation decreases by 9 %, and when increasing by 1 node, the expectation increases by 26 %. This shows the insignificance of changes in the studied characteristics under the conditions of model modification and confirms the hypothesis of model unification in conditions of using the mathematical apparatus of gamma distribution as the main one. These results allow the developer to predict the behavior of the programming modules protection system in terms of runtime. This allows reducing the time to decide on the feasibility of the obfuscation process
Синтезирован комплекс алгоритмов обфускации программных модулей, который отличается от известных учетом вариативности типов данных. Это позволило описать данные процессы на верхнем стратегическом уровне формализации. Исследованы возможности использования GERT-моделей с целью применения различных вариантов законов распределения и их параметров при переходе из состояния в состояние. Разработана унифицированная GERT-модель процесса обфускации программных модулей. Данная модель отличается от известных реализацией парадигмы использования математического аппарата Гамма распределения в качестве ключевого на всех этапах моделирования процесса обфускации. Это позволило достигнуть унификации модели в условиях модификации GERT сети. Рассчитаны математическое ожидание и дисперсии времени выполнения случайной величины времени обфускации и деобфускации программных модулей. Результаты исследования показали, что для разработанной математической модели добавление дополнительного процесса обфускации приводит к увеличению дисперсии времени выполнения на 12 %, а при удалении из системы – уменьшается на 13 %. Математическое ожидание времени выполнения изменяется в геометрической прогрессии – так, при удалении узла происходит уменьшение математического ожидания на 9 %, а при увеличении на 1 узел – увеличение математического ожидания на 26 %. Это показывает незначительность изменений исследуемых характеристик в условиях модификации модели и подтверждает гипотезу об унификации модели в условиях использования математического аппарата Гамма распределения как основного. Данные результаты дают разработчику возможность спрогнозировать поведение системы защиты программных модулей с точки зрения времени выполнения. Это позволяет уменьшить время на принятие решения о целесообразности использования процесса обфускации
Синтезований комплекс алгоритмів обфускаціі програмних модулів, що відрізняється від відомих урахуванням варіативності типів даних. Це дозволило описати дані процеси на верхньому стратегічному рівні формалізації. Досліджено можливості використання GERT-моделей з метою застосування різних варіантів законів розподілу і їх параметрів при переході між станами. Розроблено уніфіковану GERT-модель процесу обфускаціі програмних модулів. Дана модель відрізняється від відомих реалізацією парадигми використання математичного апарату Гамма розподілу в якості ключового на всіх етапах моделювання процесу обфускаціі. Це дозволило досягти уніфікації моделі в умовах модифікації GERT мережі. Розраховані математичне очікування і дисперсії часу виконання випадкової величини часу обфускаціі і деобфускаціі програмних модулів. Результати дослідження показали, що для розробленої математичної моделі додавання додаткового процесу обфускаціі призводить до збільшення дисперсії часу виконання на 12 %, а при видаленні з системи – зменшується на 13 %. Математичне очікування часу виконання змінюється в геометричній прогресії – так, при видаленні вузла відбувається зменшення математичного очікування на 9 %, а при збільшенні на 1 вузол – збільшення математичного очікування на 26 %. Це показує незначність змін досліджуваних показників в умовах модифікації моделі і підтверджує гіпотезу про уніфікацію моделі в умовах використання математичного апарату Гамма розподілу як основного. Дані результати дають розробнику можливість спрогнозувати поведінку системи захисту програмних модулів з точки зору часу виконання. Це дозволяє зменшити час на прийняття рішення про доцільність використання процесу обфускаціі
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: