[發(fā)明專利]基于自動化測試的安卓應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)行為信息提取系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911298364.1
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111190813B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞研;惠嘯;鄧芳偉;付安民;蘇铓;張晗
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 薛云燕

1.一種基于自動化測試的安卓應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)行為信息提取系統(tǒng)，其特征在于，包括靜態(tài)分析模塊、字符串分析模塊、測試用例生成模塊和行為監(jiān)控與信息提取模塊；

所述靜態(tài)分析模塊，用于將Android應(yīng)用的二進制碼轉(zhuǎn)換為Jimple中間碼，采用生命周期建模與組件關(guān)聯(lián)分析生成完整的程序調(diào)用圖，在程序調(diào)用圖上使用路徑搜索算法計算出程序執(zhí)行路徑，采用符號執(zhí)行技術(shù)對路徑進行約束收集與事件收集；

所述字符串分析模塊，用于對關(guān)鍵變量值的逆向計算，首先采用符號表達(dá)式來表示變量，采用污點傳播分析技術(shù)不斷更新相關(guān)變量的符號表達(dá)式，然后采用系統(tǒng)函數(shù)對表達(dá)式中的操作進行模擬還原，計算出最終的變量值；

所述測試用例生成模塊，用于將靜態(tài)分析所得到的事件序列翻譯為可以在移動端實際運行的腳本語言，將事件信息中的源信息、事件類型及事件參數(shù)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的python腳本；

所述行為監(jiān)控與信息提取模塊，用于在Android應(yīng)用運行時監(jiān)控應(yīng)用狀態(tài)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)行為發(fā)生時攔截相關(guān)方法并提取出其中參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)行為信息用于網(wǎng)絡(luò)流量分類和是判別否存在惡意行為。

2.一種基于自動化測試的安卓應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)行為信息提取方法，其特征在于，該方法基于權(quán)利要求1所述的基于自動化測試的安卓應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)行為信息提取系統(tǒng)，具體包括以下步驟：

步驟1、靜態(tài)分析模塊通過對Android應(yīng)用的Apk進行預(yù)處理，生成程序調(diào)用圖；

步驟2、靜態(tài)分析模塊以網(wǎng)絡(luò)行為作為出發(fā)點對程序可能的執(zhí)行路徑進行探索，收集路徑上的GUI驅(qū)動事件以及事件觸發(fā)的條件；

步驟3、字符串分析模塊對關(guān)鍵變量進行字符串求解，確定關(guān)鍵變量的實際值；

步驟4、測試用例生成模塊根據(jù)收集的事件序列，生成覆蓋網(wǎng)絡(luò)行為執(zhí)行路徑的測試用例；

步驟5、將測試用例注入Davilk虛擬機，行為監(jiān)控與信息提取模塊在網(wǎng)絡(luò)行為發(fā)生時攔截方法并提取相關(guān)信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自動化測試的安卓應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)行為信息提取方法，其特征在于，步驟1中所述的靜態(tài)分析模塊通過對Android應(yīng)用的Apk進行預(yù)處理，生成程序調(diào)用圖，具體如下：

步驟1.1、使用逆向工程將二進制字節(jié)碼轉(zhuǎn)換為三地址Jimple中間碼；

步驟1.2、對中間碼進行函數(shù)調(diào)用分析，構(gòu)建函數(shù)調(diào)用圖；

步驟1.3、對組件進行關(guān)聯(lián)分析，在函數(shù)調(diào)用圖中添加組件調(diào)用關(guān)系；

步驟1.4、針對Android特有的生命周期函數(shù)進行建模，在組件內(nèi)部添加生命周期函數(shù)間調(diào)用關(guān)系；

步驟1.5、對動態(tài)加載方法進行分析，根據(jù)反射調(diào)用函數(shù)在函數(shù)調(diào)用圖中添加相應(yīng)邊；

步驟1.6、解析Manifest文件中Intent標(biāo)簽中的內(nèi)容，提取組件調(diào)用所需的相關(guān)字段對組件進行建模。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自動化測試的安卓應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)行為信息提取方法，其特征在于，步驟1中所述的生成程序調(diào)用圖時，對于組件內(nèi)部由于回調(diào)函數(shù)而產(chǎn)生的Android應(yīng)用生命周期函數(shù)之間的隱式調(diào)用進行了建模分析，符合Android應(yīng)用多入口的特性。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于自動化測試的安卓應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)行為信息提取方法，其特征在于，步驟2所述的靜態(tài)分析模塊以網(wǎng)絡(luò)行為作為出發(fā)點對程序可能的執(zhí)行路徑進行探索，收集路徑上的GUI驅(qū)動事件以及事件觸發(fā)的條件，具體如下：

步驟2.1、對網(wǎng)絡(luò)行為相關(guān)方法進行標(biāo)記；

步驟2.2、從標(biāo)記點出發(fā)，采用深度優(yōu)先搜索策略，在程序調(diào)用圖上探索網(wǎng)絡(luò)行為執(zhí)行路徑，直到搜索到程序入口；

步驟2.3、采用符號執(zhí)行技術(shù)對路徑上的約束進行收集并求解，獲得路徑執(zhí)行條件；

步驟2.4、對路徑中的事件監(jiān)聽器進行分析，獲得路徑中與用戶交互的事件序列。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于自動化測試的安卓應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)行為信息提取方法，其特征在于，步驟2.4中所述的事件監(jiān)聽器，包括Manifest文件中注冊的監(jiān)聽器和應(yīng)用程序中動態(tài)注冊的監(jiān)聽器。