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出版者:机械工业出版社

作者:

出品人:

页数:359

译者:

出版时间:

价格:359

装帧:平装

isbn号码:9787111566175

丛书系列:信息安全技术丛书

图书标签:

逆向
计算机
信息安全
编译器
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技术
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具体描述

全书共14章，第1章简要介绍了本书所基于的环境与工具；第2~6章针对编译的不同阶段，展开实践方面的相关阐述，并结合GCC和LLVM这两款具体的编译器进行论述；第7章介绍了多样化编译方面的实践；第8~13章从反编译的不同阶段介绍与反编译相关的可执行程序格式、程序解码和反汇编、中间表示生成、数据类型和控制流的恢复、过程定义恢复等内容；第14章简要介绍了反编译在信息安全方面的应用。

《数字世界的解码之道：信息隐藏与数据恢复艺术》这是一本深度探索信息隐藏与数据恢复技术，揭示数字世界背后运作机制的专业指南。本书并非聚焦于代码的编译与反编译，而是将目光投向了信息在数字介质中存在、传播、隐藏以及失落后的复原等更广泛、更具挑战性的领域。作者以严谨的学术态度和丰富的实战经验，带领读者穿越纷繁复杂的数据洪流，学习如何巧妙地隐藏信息，又不露痕迹；如何从看似无望的碎片中，搜寻并重构丢失的宝贵数据。核心内容概览：第一部分：信息隐藏的艺术与科学本部分将深入剖析信息隐藏（Steganography）这一古老而又现代的技术。我们将不仅仅停留在理论层面，而是会详细讲解多种实用且高效的信息隐藏算法和技术。文本隐写：学习如何将秘密信息嵌入看似无害的文本中，例如通过修改特定字符的间距、插入空白字符、改变词语顺序或利用同义词替换等方法。我们将探讨不同文本格式（如纯文本、HTML、XML）下的隐写技巧，以及如何评估隐写信息的隐蔽性和容量。图像隐写：这是信息隐藏最常见的应用之一。我们将详细介绍基于像素域（如LSB替换、DPCM）和变换域（如DCT、DWT）的隐写技术。通过大量的实例分析，读者将掌握如何在JPEG、BMP、PNG等常见图像格式中嵌入秘密信息，并学习如何进行鲁棒性（抗噪声、抗压缩）设计。音频隐写：探讨将信息隐藏在音频信号中的各种方法，包括时域、频域（如LPC、FFT）和同态变换域的隐写技术。我们将分析不同音频格式（如WAV、MP3）下的隐写可行性，以及如何保证嵌入信息不影响音频的听觉质量。视频隐写：结合图像和音频隐写技术，深入研究视频隐写。我们将讲解帧间隐写、帧内隐写以及基于音频通道的隐写方法，并讨论如何应对视频压缩和编码带来的挑战。网络协议隐写：探索将信息隐藏在网络通信协议（如TCP/IP、HTTP）的报头、填充字段或数据负载中的技术。这部分将触及网络安全和隐蔽通信的边缘。信息隐藏的检测技术：学习如何识别和检测隐藏在载体中的秘密信息。我们将介绍统计分析法、机器学习方法以及专门的隐写分析工具，帮助读者理解隐写技术的局限性，并掌握反制之道。第二部分：数据恢复的智慧与实践当数据意外丢失、损坏或被恶意删除时，如何将其恢复至可用状态，是另一项至关重要的技能。本部分将系统性地介绍各种数据恢复的原理、技术和工具。文件系统损坏与恢复：深入解析FAT、NTFS、exFAT、ext4等主流文件系统的内部结构，理解文件删除、分区丢失、磁盘格式化等常见场景下数据丢失的机制。我们将详细介绍如何通过扫描文件签名、解析文件系统元数据来恢复已删除或丢失的文件。存储介质数据恢复：探讨针对不同存储介质（如HDD、SSD、SD卡、U盘、RAID阵列）的数据恢复技术。我们将分析不同介质的特性如何影响数据恢复的难度和方法，包括对SSD的TRIM命令、磨损均衡等机制的深入理解。碎片化数据重组：学习如何处理文件被分散存储在磁盘上的情况。我们将介绍文件碎片化分析工具的使用，以及如何通过算法将零散的数据块重新组合成完整的文件。密码学视角下的数据恢复：探讨在加密数据丢失密钥的情况下，如何通过侧信道分析、暴力破解（在可行范围内）、弱密码分析等技术进行数据尝试性恢复。同时，也会讨论数据擦除的原理和防擦除技术。高级数据恢复工具与技巧：介绍和演示业界领先的数据恢复软件的使用方法，包括命令行工具和图形化界面工具。我们将分享一些高级技巧，例如如何处理逻辑损坏、物理损坏（需配合专业硬件）以及如何处理特殊设备（如手机存储）。数据取证与证据链：将数据恢复技术置于数字取证的框架下进行考察。学习如何在法律和技术层面上确保恢复数据的完整性和可信度，以及如何建立有效的证据链。本书特色：理论与实践深度结合：每一种技术都配有详细的原理阐述和实际操作步骤，辅以大量图示和代码示例，帮助读者快速理解和掌握。前沿技术覆盖：关注信息隐藏和数据恢复领域的最新发展，包括机器学习在隐写分析和数据恢复中的应用。反思性视角：在介绍技术的同时，也引导读者思考其伦理和安全含义，培养负责任的技术应用观。面向广泛读者：无论您是信息安全从业者、数字取证专家、系统管理员，还是对数字世界充满好奇的爱好者，都能从本书中获益。《数字世界的解码之道：信息隐藏与数据恢复艺术》将是您探索数字信息奥秘、掌握数据生命周期的强大助手，助您在信息时代游刃有余。

作者简介

目录信息

前言
第1章实践的环境与工具 1
1.1 实践环境概述 1
1.2 词法分析生成器LEX 1
1.3 语法分析生成器YACC 3
1.4 编译器GCC 4
1.5 编译器LLVM 5
1.6 反汇编工具IDA 6
1.7 反汇编工具OllyICE 6
1.8 仿真与分析工具QEMU 6
1.9 动态分析工具TEMU 7
1.10 本章小结 8
第2章编译器实践概述 9
2.1 编译器、解释器及其工作方式 9
2.2 编译器的结构 10
2.3 编译器的设计与实现概述 12
2.3.1 利用Flex和Bison实现词法和语法分析 12
2.3.2 利用LLVM实现代码优化和代码生成 12
2.4 本章小结 13
第3章词法分析器的设计与实现 14
3.1 词法分析器的设计 14
3.1.1 词法分析器的功能 14
3.1.2 输入及其处理 15
3.2 词法分析器的手工实现 16
3.3 词法分析器的LEX实现 31
3.3.1 LEX源文件结构 32
3.3.2 LEX系统中的正规式 34
3.3.3 LEX 的使用方式 36
3.3.4 LEX 源文件示例——C语言词法分析器 37
3.4 本章小结 41
第4章语法分析器的设计与实现 42
4.1 自上而下的语法分析器的设计与实现 42
4.2 自下而上的语法分析器的设计与实现 61
4.3 语法分析器的生成器 72
4.3.1 YACC的源文件结构 72
4.3.2 YACC和LEX的接口 76
4.3.3 YACC源程序示例——简单的台式计算器 77
4.4 本章小结 78
第5章 GCC编译器分析与实践 79
5.1 GCC编译器概述 79
5.2 GCC编译器的系统结构 80
5.3 GCC编译器的分析程序 81
5.4 GCC编译器的中间语言及其生成 82
5.5 GCC编译器的优化 82
5.6 GCC编译器的目标代码生成 87
5.7 本章小结 88
第6章 LLVM编译器分析与实践 89
6.1 LLVM编译器概述 89
6.1.1 起源 89
6.1.2 相关项目 90
6.2 经典编译器概述 91
6.2.1 经典编译器设计的启示 91
6.2.2 现有编译器的实现 92
6.3 LLVM的设计 93
6.3.1 LLVM中间表示 94
6.3.2 LLVM库文件 95
6.4 LLVM前端 96
6.4.1 前端库文件 97
6.4.2 词法分析 97
6.4.3 语法分析 99
6.4.4 语义分析 100
6.4.5 LLVM IR代码生成 100
6.5 LLVM的中间表示 100
6.5.1 LLVM IR语法 102
6.5.2 LLVM IR优化实例 104
6.6 LLVM后端 106
6.6.1 后端库文件 107
6.6.2 LLVM目标架构描述文件 108
6.7 应用实例 109
6.7.1 代码插桩 110
6.7.2 代码保护 110
6.8 本章小结 111
第7章多样化编译实践 112
7.1 软件多样化的机会 112
7.1.1 应用层的多样化机会 112
7.1.2 Web服务层的多样化机会 113
7.1.3 操作系统层的多样化机会 115
7.1.4 组合后的多样化机会 116
7.1.5 虚拟层的多样化机会 116
7.2 多样化带来的管理复杂性 117
7.3 多样化编译技术 118
7.3.1 随机化技术 118
7.3.2 代码混淆技术 120
7.3.3 与堆栈相关的多样化技术 123
7.4 多样化编译的应用 125
7.4.1 多样化编译在安全防御方面的应用 126
7.4.2 多样化编译工具的结构组成及原理 127
7.5 本章小结 128
第8章反编译的对象——可执行文件格式分析 129
8.1 可执行文件格式 129
8.1.1 PE可执行文件格式 129
8.1.2 ELF可执行文件格式 130
8.2 main函数的识别 133
8.2.1 程序启动过程分析 136
8.2.2 startup函数解析 137
8.2.3 main()函数定位 140
8.3 本章小结 142
第9章反编译的基础——指令系统和反汇编 143
9.1 指令系统概述 143
9.1.1 机器指令及格式 145
9.1.2 汇编指令及描述 147
9.2 指令解码 149
9.2.1 SLED通用编解码语言 149
9.2.2 x64的SLED描述 154
9.2.3 IA64的SLED描述 159
9.3 反汇编过程 161
9.3.1 线性扫描反汇编 161
9.3.2 行进递归反汇编 162
9.4 反汇编工具IDA与OllyICE实践 163
9.4.1 IDA实践 163
9.4.2 OllyICE实践 166
9.5 本章小结 169
第10章反编译的中点——从汇编指令到中间表示 170
10.1 中间代码生成在经典反编译器中的实际应用 170
10.1.1 低级中间代码 171
10.1.2 高级中间代码 172
10.2 中间表示从设计到应用的具体实例 175
10.2.1 指令基本组件描述 176
10.2.2 用UMSDL描述指令语义 179
10.3 本章小结 184
第11章反编译的推进1——数据类型恢复 185
11.1 基本数据类型的分析和恢复 185
11.1.1 数据类型分析的相关概念 186
11.1.2 基于指令语义的基本数据类型分析 188
11.1.3 基于过程的数据类型分析技术 190
11.2 函数类型恢复 197
11.2.1 问题引入 198
11.2.2 函数类型的恢复 198
11.3 本章小结 203
第12章反编译的推进2——控制流恢复实例 205
12.1 基于关键语义子树的间接跳转目标解析 205
12.1.1 问题的提出 206
12.1.2 相关工作 207
12.1.3 跳转表的语义特征 208
12.1.4 基于关键语义子树的间接跳转目标解析及翻译 210
12.2 功能块概念的引入 222
12.2.1 分析单位 222
12.2.2 基于基本块的分析 223
12.2.3 功能块 228
12.2.4 针对功能块的验证 230
12.3 基于功能块的间接转移指令目标地址的确定 233
12.3.1 程序控制流图构建方法中存在的问题 233
12.3.2 无法处理的代码 234
12.3.3 程序执行路径的逆向构造 235
12.3.4 逆向构造执行路径的控制执行 245
12.3.5 针对程序执行路径逆向构造的验证 246
12.4 本章小结 248
第13章反编译的推进3——过程定义恢复 250
13.1 过程分析概述 250
13.1.1 过程抽象 250
13.1.2 调用约定分析 251
13.2 库函数恢复 255
13.2.1 快速库函数调用识别方法 255
13.2.2 基于特征数据库的模式匹配方法 256
13.2.3 基于函数签名的库函数识别方法 257
13.2.4 库函数参数的恢复 262
13.2.5 隐式库函数调用 267
13.3 用户自定义过程的数据恢复 279
13.3.1 基于语义映射的数据恢复 280
13.3.2 基于栈帧平衡的数据恢复 282
13.4 用户函数与库函数同名的区分 283
13.4.1 函数同名问题 283
13.4.2 函数同名解决实例 286
13.5 本章小结 290
第14章反编译在信息安全方面的应用实践 291
14.1 反编译在信息安全中的应用 291
14.1.1 反编译技术的优势 292
14.1.2 代码恶意性判定 292
14.1.3 代码敏感行为标注 293
14.1.4 恶意代码威胁性评估 293
14.2 反编译在恶意代码分析中的应用 294
14.2.1 基于文件结构的恶意代码分析 294
14.2.2 基于汇编指令的恶意代码分析 295
14.2.3 基于流图的恶意代码分析 296
14.2.4 基于系统调用的恶意代码分析 298
14.3 恶意代码与反编译技术的对抗 300
14.3.1 混淆 300
14.3.2 多态 304
14.3.3 变形 306
14.3.4 加壳 307
14.3.5 虚拟执行 308
14.4 反编译框架针对恶意行为的改进 309
14.4.1 条件跳转混淆 309
14.4.2 指令重叠混淆 314
14.4.3 子程序异常返回 319
14.4.4 不透明谓词混淆 324
14.5 实例分析 330
14.5.1 系统设计 330
14.5.2 系统模块划分 331
14.5.3 测试结果与分析 351
14.6 本章小结 355
参考文献 356
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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我一直认为，掌握一门核心技术，就如同拥有了一把打开无数扇门的钥匙。《编译与反编译技术实战》这本书，无疑就是这样一把金钥匙，它赋予了我理解和操作程序底层机制的能力。这本书在编译原理的讲解上，并没有采用那种枯燥的理论推导，而是通过一个逐步构建的编译器实例，将抽象的编译过程具象化。我印象最深的是，书中对于中间代码表示（IR）的讲解，以及如何根据不同的目标平台，生成相应的机器码。这部分内容对于理解跨平台编译和性能调优至关重要。反编译的部分，则更是将理论与实践完美结合，它不仅讲解了反编译的基本原理，还提供了大量实际案例，教你如何分析恶意软件、破解软件的保护机制，甚至是如何进行软件的二次开发。这本书的写作风格非常务实，注重读者动手实践，每一章节后面都附有大量的练习题和项目，鼓励读者将所学知识付诸实践，从而真正掌握编译和反编译的核心技术。

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对于一个长期在应用层开发的开发者来说，理解程序如何在底层被构建和解读，一直是我的一个“痛点”。《编译与反编译技术实战》这本书，则很好地填补了我在这方面的知识空白。它系统地介绍了编译器的各个阶段，从词法分析到最终的机器码生成，并且在每一个环节都给出了清晰的解释和翔实的例子。令我惊喜的是，这本书在反编译的部分，也非常有深度。它不仅讲解了各种反编译工具的基本用法，还深入分析了反编译技术的原理，以及在安全攻防中的应用。我学习到了如何通过反编译来分析软件漏洞，如何进行逆向工程，甚至是如何对程序进行加固和保护。这本书的语言风格流畅，逻辑性强，而且作者的讲解非常注重细节，对于一些容易混淆的概念，都会给出非常到位的辨析。读完这本书，我感觉自己对程序的理解不再停留在表面，而是能够洞察其运行的内在机制。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我当初买这本书纯粹是出于一种“技术癖”，对那些能够“看穿”软件本质的技术一直很着迷。《编译与反编译技术实战》这本书，在我看来，就像是给我打开了一扇通往计算机“内部世界”的大门。它没有停留在理论的层面，而是大量的实战案例，从最基础的词法分析器构建，到复杂的代码生成与优化，再到令人着迷的反编译技术，每一个章节都充满了干货。我特别欣赏作者在介绍反编译工具（比如IDA Pro、Ghidra）的使用技巧时，那种细致入微的讲解。不仅仅是告诉你“怎么用”，更是告诉你“为什么这么用”，以及在不同的场景下，应该如何选择和组合这些工具。这本书让我深刻理解了，反编译不仅仅是为了破解，更是为了安全审计、漏洞分析、代码复用等更广泛的应用。它教会了我如何去“阅读”二进制代码，如何去分析程序的执行流程，如何去挖掘隐藏的逻辑。读完这本书，我感觉自己对软件的理解层次提升了一个档次，看问题的角度也更加全面和深入。

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这本《编译与反编译技术实战》真是一本宝藏！我一直对计算机底层是如何工作的充满好奇，尤其是程序在被执行之前，是如何被翻译成机器能够理解的语言的。这本书恰恰满足了我的这一需求，而且深入浅出，非常适合我这种有一定编程基础但对编译原理接触不多的读者。书中对于词法分析、语法分析、语义分析以及代码生成等核心编译流程的讲解，用大量的图示和具体的代码示例辅助说明，使得抽象的概念变得生动易懂。我尤其喜欢它在讲解代码优化部分时，列举了多种常见的优化技术，并分析了它们是如何提升程序执行效率的。同时，反编译的部分也让我大开眼界，原来那些我们看不懂的机器码背后，隐藏着如此精巧的设计和复杂的逻辑。通过对反编译工具的使用和原理的介绍，我能够更好地理解软件的内部机制，甚至在遇到一些棘手的bug时，能够找到更深层次的排查方向。这本书的语言风格也很亲切，作者仿佛是一位经验丰富的工程师在手把手地教导你，没有那种晦涩难懂的学术术语堆砌，而是用一种循序渐进的方式引导读者掌握核心知识。

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我一直对计算机科学的“黑魔法”感到着迷，特别是那些能够将人类语言转化为机器语言，或者将机器语言还原成人类可理解形式的技术。《编译与反编译技术实战》这本书，正是这样一本能够满足我“好奇心”的书籍。它不仅仅是枯燥的技术手册，更像是一本引人入胜的侦探小说，带领我一步步解开程序的秘密。书中对于编译器的各个组成部分，如词法分析器、语法分析器、语义分析器、优化器和代码生成器，都进行了详尽的阐述，并提供了大量易于理解的代码示例。我特别欣赏书中在讲解反编译部分时，所展现出的深度和广度。它不仅介绍了主流的反编译工具，如IDA Pro和Ghidra，还深入分析了各种反编译技术背后的原理，以及在网络安全、软件分析等领域的实际应用。这本书的写作风格非常独特，既有严谨的技术分析，又不乏生动的比喻和有趣的案例，让我在学习的过程中不会感到枯燥乏味。通过阅读这本书，我不仅拓宽了技术视野，更培养了解决复杂问题的能力。

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