[发明专利]嵌入式设备的协议自动逆向分析的方法及装置

权利要求书

1.一种嵌入式设备的协议自动逆向分析的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）对消息报文进行聚类分析，找出相同类型的消息报文；

2）对已找出的相同类型的消息报文进行比对，找出消息报文中固定的部分与变化的部分，得到消息报文的格式；

3）对已得到格式的消息报文序列进行时序分析，设定阈值，并找出时间间隔低于阈值的消息报文，将其关联为一组；

4）使用传感器采集环境数据，对比已关联消息报文中的一组消息报文序列的时间戳，标注语意信息。

2.根据权利要求1所述的嵌入式设备的协议自动逆向分析的方法，其特征在于，所述步骤1）包括以下步骤：

使用基于n-gram的距离定义，得到距离矩阵；

使用层次聚类方法聚类，得到相同类型的报文。

3.根据权利要求2所述的嵌入式设备的协议自动逆向分析的方法，其特征在于，所述的使用基于n-gram的距离定义，得到距离矩阵的方法为，

记n_s表示两个消息报文的n-gram元组的最长公共子序列的长度，n_t表示两个消息报文的n-gram元组的总数，距离的计算公式为：

d=(1-nsnt)2.]]>

4.根据权利要求3所述的嵌入式设备的协议自动逆向分析的方法，其特征在于，所述的使用层次聚类方法聚类，得到相同类型的报文的方法为，使用层次聚类方法，对已得到的距离矩阵进行聚类分析，得到聚类树，选取树中恰当的层次，输出聚类结果。

5.根据权利要求1所述的嵌入式设备的协议自动逆向分析的方法，其特征在于，所述步骤2）包括以下步骤：

使用基于评分策略的动态规划算法，计算比对得分的最大值；

根据比对得分的最大值计算过程，生成初步比对结果；

对初步比对结果进行合并，生成最终比对结果。

6.根据权利要求5所述的嵌入式设备的协议自动逆向分析的方法，其特征在于，所述的使用基于评分策略的动态规划算法，计算比对得分的最大值的方法为，

记n个序列为x₁,x₂,…,x_n，第i个序列的第j个字符为x_i,j，s[t₁,t₂,…,t_n]表示n个序列前缀的比对得分的最大值，则

s[t1,t2,...,tn]]]>

其中μ、σ为常数。

7.根据权利要求6所述的嵌入式设备的协议自动逆向分析的方法，其特征在于，所述对初步比对结果进行合并，生成最终比对结果的方法为，对于上述公式的情形为都相等时，该位内容可变，但长度固定，用#字符标记；对于上述公式的至少有部分不相等的情形，该位可选，用*字符标记；合并连续的#字符，并记录其数量；合并连续的*字符。

8.如权利要求1所述的嵌入式设备的协议自动逆向分析的方法，其特征在于，所述步骤3）的消息报文关联方法为，扫描同一设备消息报文的时间戳，如果相邻报文的时间戳之差小于第一阈值，则将其关联为一组。