[发明专利]编译设备和方法

说明书

一些实施例涉及一种被配置用于选择保护性变换以改善计算机程序的安全性的编译设备(100)。所述编译设备被配置为将保护性变换分配给所述数据流图的部分，并且至少从满足所述安全性和/或所述性能目标的所述数据流图和所分配的保护性变换获得所述计算机程序表示的编译。

技术领域

本发明涉及一种编译设备、一种编译方法以及一种计算机可读介质。

背景技术

由程序所使用或处理的数据能够具有高的价值。例如：允许实施给定功能的机器学习算法使用例如在机器学习过程期间学习到的机器学习模型的非常特定的权重。对所述程序的逆向工程能够揭示那些权重，使得攻击者能够容易地复制或改善算法功能，而无需访问被用于训练机器学习算法或计算力以实现训练过程的数据。类似地，一些应用利用秘密数据(诸如秘密密钥)来计算。保护那些密钥免于未经授权的使用是重要的。

存在用于保护计算机程序免于可能揭露秘密信息的逆向工程的各种方式。例如，各种已知的混淆方法使得难以跟随计算机程序中的数据流。

此外，编码可以被应用于计算机程序所作用于的数据，例如变量。试图对这样的受保护程序进行逆向工程的攻击者不知道程序作用于哪些数据。例如，可以使用各种白盒编码。例如，完全同态加密能够被用于保护所述算法。然而，这些编码技术到程序的自动化应用具有风险。

然而，这些技术到程序的直接应用不是简单的。一方面，编码到整个程序的应用能够导致大的性能惩罚；另一方面，更不安全编码的应用能够导致安全风险。

在US2003221121A1中描述了已知的编译器。已知的编译器保护软件免于窜改和逆向工程。程序的数据流被变换，使得可观察的操作与原始软件代码的意图分离。意图是攻击者将发现难以通过观察代码的执行来理解和解码数据流。

发明内容

将有利的是：具有自动地确定要在受保护的程序中使用的保护或者至少在其中进行辅助的设备和方法。为了实现这些和/或其他目的，提出了一种被配置用于选择保护性变换以改善计算机程序的安全性的编译设备。所述编译设备包括：

输入接口，其被布置为接收计算机程序表示，

处理器电路，其被配置为：

从所述计算机程序表示中获得数据流图表示，

反复地：

将保护性变换分配给所述数据流图的部分，所述保护性变换选自可用保护性变换的列表，

针对所述数据流图(200)和所分配的保护性变换来确定性能水平和安全性水平，

如果所述性能水平和所述安全性水平满足安全性和/或性能目标，那么终止对保护性变换的所述分配，

至少从满足所述安全性和/或所述性能目标的所述数据流图和所分配的保护性变换获得所述计算机程序表示的编译。

存在各种类型的可用保护性变换，其中的一些给出比其他更好的保护，其中的一些需要比其他更多的资源，例如，其更好或更坏地执行。因为针对性能和安全性尝试并且评估不同的保护性变换，所以进行经改善的选择。

所述编译设备是电子设备，例如，所述编译设备可以是计算机、服务器、台式计算机、膝上型计算机等。所述编译设备可以与其他编程工具或另外的编译设备(例如，链接器等)进行组合。

在本文中所描述的编译方法可以被应用于多种多样的实践应用中。这样的实践应用包括密码应用的混淆，例如，数字消息的加密、解密和验证。例如，所述编译方法可以被应用于专有算法的混淆，例如，学习算法、图像处理、音频处理等。