检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2023年第5期34卷 2196-2217页

作者：周慧聪郭肇强梅元清李言辉陈林周毓明计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210093 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023

为了降低缺陷定位过程中的人力成本,研究者们在缺陷报告的基础上提出了许多基于信息检索的缺陷定位模型,包括使用传统特征和使用深度学习特征进行建模的定位模型.在评价不同缺陷定位模型时设计的实验中,现有研究大多忽视了缺陷报告所属... 详细信息

为了降低缺陷定位过程中的人力成本,研究者们在缺陷报告的基础上提出了许多基于信息检索的缺陷定位模型,包括使用传统特征和使用深度学习特征进行建模的定位模型.在评价不同缺陷定位模型时设计的实验中,现有研究大多忽视了缺陷报告所属的版本与目标源代码的版本之间存在的“版本失配”问题或/和在训练和测试模型时缺陷报告的时间顺序所引发的“数据泄露”问题.致力于报告现有模型在更加真实的应用场景下的性能表现,并分析版本失配和数据泄露问题对评估各模型真实性能产生的影响.选取6个使用传统特征的定位模型(BugLocator、BRTracer、BLUiR、AmaLgam、BLIA、Locus)和1个使用深度学习特征的定位模型(CodeBERT)作为研究对象.在5个不同实验设置下基于8个开源项目进行系统性的实证分析.首先,CodeBERT模型直接应用于缺陷定位效果并不理想,其定位的准确率依赖于目标项目的版本数目和源代码规模.其次,版本匹配设置下使用传统特征的定位模型在平均准确率均值(MAP)、平均序位倒数均值(MRR)两个指标上比版本失配实验设置下最高可以提高47.2%和46.0%,CodeBERT模型的效果也受到数据泄露和版本匹配的双重影响.使用传统特征的缺陷定位模型的性能被低估,而使用深度学习特征的CodeBERT模型在应用于缺陷定位任务时还需要更多的探索和验证.

关键词：缺陷定位缺陷报告版本失配数据泄露信息检索

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基于指标依赖模型构建与监控的攻击检测方法

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软件学报 2023年第6期34卷 2641-2668页

作者：王立敏卜磊马乐之于笑丰沈宁国计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023 南京大学软件学院江苏南京210093 南京大学商学院江苏南京210093 华为技术有限公司广东深圳518129

随着攻击技术的不断演进,防御的难度也与日俱增.为了及时、有效地识别和阻断攻击的实施,学术界与工业界已提出众多基于攻击检测的防御技术.现有的攻击检测方法主要着眼于攻击事件,通过识别攻击特征或者定位异常活动来发现攻击,分别具有... 详细信息

随着攻击技术的不断演进,防御的难度也与日俱增.为了及时、有效地识别和阻断攻击的实施,学术界与工业界已提出众多基于攻击检测的防御技术.现有的攻击检测方法主要着眼于攻击事件,通过识别攻击特征或者定位异常活动来发现攻击,分别具有泛化性和攻击导向性不足的局限性,容易被攻击者精心构造的攻击变种绕过,造成漏报和误报.然而,根据观察发现:尽管攻击及其变种可能采用众多不同的攻击机制来绕过一些防御措施,以实现同一攻击目的,但是由于攻击目的不变,这些攻击对系统的影响依然具有相似性,因此,所造成的系统影响并不会随攻击手段的大量增多而随之产生对应的增长.针对这一特点,提出了基于攻击指标依赖模型的攻击检测方法,以更有效地应对攻击变种.所提出的指标依赖模型着眼于漏洞利用后对系统的影响而非变化多样的攻击行为,因此具有更强的泛化能力.基于模型指导,进一步采用多层次监控技术,以迅速捕获定位攻击迹,最终实现对目标攻击与变种的精确检测,有效降低攻击检测的误报率.在DARPA透明计算项目以及典型APT攻击组成的测试集上,与现有的基于攻击事件分析的检测方法进行实验对比,结果表明:在预设场景下,所提出的方法可以根据可接受的性能损耗实现99.30%的检出率.

关键词：指标依赖模型攻击检测漏洞利用系统状态

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DBox:宏内核下各种设备驱动程序的高性能安全盒

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计算机学报 2020年第4期43卷 724-739页

作者：余劲黄皓诸渝许封元南京大学软件新技术国家重点实验室南京210093 南京大学计算机科学与技术系南京210093

越来越多和宏内核操作系统中使用的设备驱动程序相关的漏洞被发现,这些漏洞严重危害操作系统的安全性和可靠性.现有的解决方案无法既能为操作系统内核提供强有力的保护又能达到与原生系统相近的性能.在本文中,我们提出了一个称为DBox的... 详细信息

越来越多和宏内核操作系统中使用的设备驱动程序相关的漏洞被发现,这些漏洞严重危害操作系统的安全性和可靠性.现有的解决方案无法既能为操作系统内核提供强有力的保护又能达到与原生系统相近的性能.在本文中,我们提出了一个称为DBox的驱动程序隔离框架解决方案同时考虑系统的安全性和性能.DBox为设备驱动程序提供了一个基于虚拟化的安全容器,使得驱动程序和主机系统有效隔离,并通过通用I/O交互接口实现对多种设备驱动的支持.我们通过对EPT页表和IOMMU地址翻译表的修改,创建了一块基于连续物理内存的共享内存,实现了硬件设备、驱动程序和主机系统内核之间的高性能通信基础.我们通过多核并行化、高效消息传递、零拷贝和批量数据传输等机制深度优化了I/O性能,在大多数情况下DBox中的驱动程序都可以达到与原始内核相同的性能.在DBox中添加新驱动程序支持无需修改驱动程序代码,使得DBox方案在现实环境中易于采用.我们在DBox中实现了四个常见驱动程序类别(NIC,块设备,UART和输入设备),经过实验表明,TCP/UDP吞吐量、往返时延、块设备吞吐量、串口吞吐量、串口往返时延及键盘响应时间的性能下降均在5%以下.

关键词：驱动隔离操作系统安全高性能宏内核虚拟化

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一种手绘制导的移动应用界面测试方法

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软件学报 2020年第12期31卷 3671-3684页

作者：成浩亮汤恩义玉淳舟张初成陈鑫王林章卜磊李宣东计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学软件学院江苏南京210093 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023

软件测试在提高移动应用的安全性和可靠性方面扮演着重要角色.然而,目前主流的移动应用界面测试技术存在着许多不足:人工编写脚本和录制回放技术需要消耗大量的人力成本,自动化测试在移动应用界面测试的应用场景上受到了诸多限制.针对... 详细信息

软件测试在提高移动应用的安全性和可靠性方面扮演着重要角色.然而,目前主流的移动应用界面测试技术存在着许多不足:人工编写脚本和录制回放技术需要消耗大量的人力成本,自动化测试在移动应用界面测试的应用场景上受到了诸多限制.针对这些问题,提出一种基于手绘制导的移动应用界面测试方法.该方法通过设计一种简单直观且具有较强表达能力的手绘语言来帮助测试者轻松表达其测试意图,测试者仅需在待测应用的界面图像上做简单绘制,就能生成对应的测试模型,并以此为基础生成界面测试所需的测试用例.以近年来在相关文献中已经用作移动应用界面测试的评估用例集为基准来评估该方法的测试效果.评估结果表明:在提供很少人力成本的条件下,手绘图形所表达的用户测试意图在制导移动应用界面测试上能起到非常关键的作用.

关键词：手绘制导测试生成模型驱动的自动化测试移动应用图形界面测试

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信息物理系统软件设计自动化专题前言

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软件学报 2020年第6期31卷 1585-1586页

作者：卜磊陈铭松朱祺刘超计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210093 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210093 软硬件协同设计技术与应用教育部工程研究中心(华东师范大学) 上海200241 华东师范大学软件工程学院上海200241 Department of Electrical and Computer Engineering Northwestern UniversityEvanstonUSA 北京航空航天大学计算机学院北京100191

为了更精确地认识与改造世界,新一代的嵌入式系统必须将计算世界与物理世界作为紧密交互的整体进行认知,实现集计算、通信与控制于一体的深度融合的理论体系与技术框架,即信息物理系统(cyber-physical systems,简称CPS).与传统嵌入式系... 详细信息

为了更精确地认识与改造世界,新一代的嵌入式系统必须将计算世界与物理世界作为紧密交互的整体进行认知,实现集计算、通信与控制于一体的深度融合的理论体系与技术框架,即信息物理系统(cyber-physical systems,简称CPS).与传统嵌入式系统不同,CPS充分考虑了计算部件与物理环境的深度融合,通过将设备智能化连接,实现物理环境系统与计算系统之间精确感知与高效协同.基于CPS理念设计出来的计算设备可以根据具体任务需求自适应地调整与配置计算逻辑,精确智能地获取外部物理环境信息并做出针对性的实时反应,完成安全可靠的控制服务,从而实现物理世界与信息世界的有机统一.

关键词：物理环境深度融合设计自动化设备智能化嵌入式系统计算设备信息物理系统技术框架

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基于逻辑运算的离散人工蜂群优化双聚类算法

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计算机与数字工程 2021年第3期49卷 433-438页

作者：马卫朱娴南京旅游职业学院酒店管理学院南京211100 南京大学计算机科学与技术系计算机软件新技术国家重点实验室南京210093 南京理工大学紫金学院计算机学院南京210046

基因表达数据是由DNA微阵列实验产生的大规模数据矩阵,双聚类算法是挖掘数据矩阵中具有较高相关性的子矩阵,能有效地提取生物学信息。针对当前多目标双聚类优化算法易于陷入早熟和局部最优解等问题,论文提出了基于逻辑运算的离散人工蜂... 详细信息

基因表达数据是由DNA微阵列实验产生的大规模数据矩阵,双聚类算法是挖掘数据矩阵中具有较高相关性的子矩阵,能有效地提取生物学信息。针对当前多目标双聚类优化算法易于陷入早熟和局部最优解等问题,论文提出了基于逻辑运算的离散人工蜂群优化双聚类算法(LOABCB算法),一方面引入人工蜂群算法增强双聚类的全局寻优能力,另一方面通过逻辑运算邻域搜索策略寻找最优双聚类,提高搜索效率。采用基因表达数据的酵母细胞数据集进行实验,结果表明论文算法能够获得实验效果优的具有生物意义的双聚类。

关键词：基因表达数据双聚类逻辑运算离散人工蜂群算法

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软件开发方法发展回顾与展望

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软件学报 2019年第1期30卷 3-21页

作者：马晓星刘譞哲谢冰余萍张天卜磊李宣东计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023 北京大学信息科学技术学院软件研究所北京100871 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871

软件是信息化社会的基础设施,而构造并运用软件的能力成为一种核心竞争力.软件开发方法凝结了系统化的软件构造过程和技术.简要回顾了50年来软件开发方法发展历程中具有重要影响的里程碑,包括基于结构化程序设计和模块化开发的基本方法... 详细信息

软件是信息化社会的基础设施,而构造并运用软件的能力成为一种核心竞争力.软件开发方法凝结了系统化的软件构造过程和技术.简要回顾了50年来软件开发方法发展历程中具有重要影响的里程碑,包括基于结构化程序设计和模块化开发的基本方法、面向对象方法、软件复用与构件化方法、面向方面的方法、模型驱动的方法,以及服务化的方法.而后针对Internet的发展普及以及人机物融合应用对软件开发方法提出的挑战,介绍了网构软件的研究和探索,并展望未来人机物融合的软件方法和技术.

关键词：软件开发方法回顾展望

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自然语言数据驱动的智能化软件安全评估方法

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软件学报 2018年第8期29卷 2336-2349页

作者：张一帆汤恩义苏琰梓杨开懋匡宏宇陈鑫计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023 南京大学软件学院江苏南京210093

软件安全性是衡量软件是否能够抵御恶意攻击的重要性质.在当前互联网环境下,黑客攻击无处不在,因而估计软件中可能含有的漏洞数量与类型,即对软件进行安全评估,变得十分必要.在实际中,用户不仅需要对未发布或者最新发布的软件实施安全... 详细信息

软件安全性是衡量软件是否能够抵御恶意攻击的重要性质.在当前互联网环境下,黑客攻击无处不在,因而估计软件中可能含有的漏洞数量与类型,即对软件进行安全评估,变得十分必要.在实际中,用户不仅需要对未发布或者最新发布的软件实施安全性评估,对已发布软件也会有一定的安全评估需求,例如,当用户需要从市场上互为竞争的多款软件中做出选择,就会希望能够花费较低成本、较为客观地对这些软件进行第三方的评估与比较.提出了一种由自然语言数据驱动的智能化软件安全评估方法来满足这一要求.该方法基于待评估软件现有用户的使用经验信息来评估软件的安全性.它首先自适应地爬取用户在软件使用过程中对软件的自然语言评价数据,并利用深度学习方法与机器学习评估模型的双重训练来获得软件的安全性评估指标.由于所提出的自适应爬虫能够在反馈中调整特征词,并结合搜索引擎来获得异构数据,因而可通过采集广泛的自然语言数据来进行安全评估.另外,使用一对多的机器翻译训练能够有效地解决将自然语言数据转换为语义编码的问题,使得用于安全评估的机器学习模型可以建立在自然语言的语义特征基础上.在国际通用漏洞披露数据库(CVE)和美国国家漏洞数据库(NVD)上对该方法进行了实验,结果表明,该方法在评估软件漏洞数量、漏洞类型以及漏洞严重程度等指标上十分有效.

关键词：软件安全评估自然语言处理机器学习网络爬虫

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数值稳定性相关漏洞隐患的自动化检测方法

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软件学报 2018年第5期29卷 1230-1243页

作者：沈维军汤恩义陈振宇陈鑫李彬翟娟计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学软件学院江苏南京210093 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023

安全漏洞检测,是保障软件安全性的重要手段.随着互联网的发展,黑客的攻击手段日趋多样化,且攻击技术不断翻新,使软件安全受到了新的威胁.描述了当前软件中实际存在的一种新类型的安全漏洞隐患,称为数值稳定性相关的安全漏洞隐患.由于黑... 详细信息

安全漏洞检测,是保障软件安全性的重要手段.随着互联网的发展,黑客的攻击手段日趋多样化,且攻击技术不断翻新,使软件安全受到了新的威胁.描述了当前软件中实际存在的一种新类型的安全漏洞隐患,称为数值稳定性相关的安全漏洞隐患.由于黑客可以利用该类漏洞绕过现有的防护措施,且已有的数值稳定性分析方法很难检测到该类漏洞的存在,因而这一新类型的漏洞隐患十分危险.面对这一挑战,首先从数值稳定性引起软件行为改变的角度定义了数值稳定性相关的安全漏洞隐患,并给出了对应的自动化检测方法.该方法基于动静态相结合的程序分析与符号执行技术,通过数值变量符号式提取、静态攻击流程分析以及高精度动态攻击验证这3个步骤来检测和分析软件中可能存在的数值稳定性相关安全漏洞.在业界多个著名开源软件上进行了实例研究,实验结果表明:该方法能够有效检测到实际软件中真实存在的数值稳定性相关漏洞隐患.

关键词：漏洞检测数值稳定性程序分析软件安全

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智能化软件新技术专刊前言

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软件学报 2019年第5期30卷 1203-1205页

作者：申富饶李戈计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023 北京大学信息科学技术学院北京100871 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 北京100871

智能化软件新技术是使用人工智能与机器学习技术辅助软件工程的新兴技术.近年来以深度学习为代表的人工智能技术飞速发展,在计算机科学的各个领域中都开始发挥重要作用.随着软件工程领域对数据积累的重视,人工智能技术在软件开发过程中... 详细信息

智能化软件新技术是使用人工智能与机器学习技术辅助软件工程的新兴技术.近年来以深度学习为代表的人工智能技术飞速发展,在计算机科学的各个领域中都开始发挥重要作用.随着软件工程领域对数据积累的重视,人工智能技术在软件开发过程中的应用也逐渐增加.利用人工智能技术辅助软件工程中的代码编写、纠错、测试等具体工作,可以大量节省人工劳动,提升软件开发效率.将人工智能技术更好地与软件工程的各个环节相结合,进一步提升软件开发过程的自动化、智能化程度,是智能化软件新技术研究的主要关注点.

关键词：软件缺陷预测频繁模式挖掘代码坏味测试预言人工智能技术软件演化内存泄漏测试用例持续集成

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