sibsutisВестник СибГУТИThe Herald of the Siberian State University of Telecommunications and Information Science1998-6920СибГУТИ10.55648/1998-6920-2023-17-3-3-11sibsutis-802Research ArticleСтатьиПрименение многопоточности для защиты программApplication of multithreading for protection programshttps://orcid.org/0000-0003-0361-2742НечтаИ. В.NechtaI. V.

Нечта Иван Васильевич - доктор технических наук, заведующий кафедрой прикладной математики и кибернетики. Scopus ID 57200223887, Researcher ID GWZ-7659-2022, РИНЦ ID 595243.

630102, Новосибирск, ул. Кирова, д. 86

Ivan V. Nechta - Dr. of Sci. (Engineering), Associate Professor; Chief of the Department of Applied Mathematics and Cybernetics.

630102, Novosibirsk, Kirov St. 86, phone: +7 383 269 82 72

ivannechta@gmail.comСибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики (СибГУТИ)РоссияSiberian State University of Telecommunications and Information Science (SibSUTIS)Russian Federation202328092023173311Copyright © Нечта И.В., 20232023Нечта И.В.Nechta I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.sibsutis.ru/jour/article/view/802

В данной статье представлен метод идентификации копии программы при помощи цифрового водяного знака (ЦВЗ). Известные ранее аналоги использовали изменения графа потока управления программы, и чтение осуществлялось через сложный анализ трассировки программы. Считается, что применение протектора или пакера может сделать невозможным считывание ЦВЗ. В настоящей работе предлагается использовать многопоточное приложение, генерирующее числа с нормальным законом распределения. Внедрение ЦВЗ осуществляется путём изменения дисперсии распределений. Такие случайные величины могут быть найдены по поисковой сигнатуре в памяти процесса и использоваться как внутри самой программы, так и сторонней при чтении ЦВЗ. Проведен экспериментальный подбор оптимальных параметров алгоритма. Оценены накладные расходы, связанные с созданием большого числа потоков.

A method for identifying a program copy by means of digital watermark is presented in this article. Previously known analogues for constructing a watermark used modification of program's control flow graph, and reading was made via complex analysis of the program's trace. It is known that applying a protector or packer can neutralize such a watermark. In this paper, it is proposed to use a multi-threaded application that generates numbers with a normal distribution law. The embedding of the digital watermark is carried out by changing the dispersion of distributions. Such random variable can be found via a signature in the process memory and is used both within the program itself and by a third-party when reading the watermark. An experimental selection of the optimal parameters of the algorithm has been carried out. Overhead expenses associated with the creation of a large number of threads are estimated.

стеганографияцифровые водяные знакимногопоточностьзащита программsteganographydigital watermarksmultithreadingprogram protectionРабота выполнена в рамках государственного задания № 071-03-2023-001 от 19.01.2023.ReferencesJung J. H., Kim J. Y., Lee H. C., Yi J. H. Repackaging attack on android banking applications and its countermeasures // Wireless Personal Communications. 2013. V. 73. P. 1421–1437.Jung J. H., Kim J. Y., Lee H. C., Yi J. H. Repackaging attack on android banking applications and its countermeasures. Wireless Personal Communications, 2013, vol. 73, pp. 1421-1437.Balakrishnan A., Schulze C. Code obfuscation literature survey // CS701 Construction of compilers. 2005. V. 19. P. 31.Balakrishnan A., Schulze C. Code obfuscation literature survey. CS701 Construction of compilers, 2005, vol. 19, pp. 31.Thomborson C., Nagra J., Somaraju R., He C. Tamper-proofing software watermarks // Proceedings of the second workshop on Australasian information security, Data Mining and Web Intelligence, and Software Internationalisation. 2004. V. 32. P. 27–36.Thomborson C., Nagra J., Somaraju R., He C. Tamper-proofing software watermarks. Proceedings of the second workshop on Australasian information security, Data Mining and Web Intelligence, and Software Internationalisation, 2004, vol. 32, pp. 27-36.Collberg C., Thomborson C. Software watermarking: Models and dynamic embeddings // Proc. 26th ACM SIGPLAN-SIGACT Symposium on Principles of Programming Languages. 1999. P. 311–324.Collberg C., Thomborson C. Software watermarking: Models and dynamic embeddings. Proc. of the 26th ACM SIGPLAN-SIGACT symposium on Principles of programming languages, 1999, pp. 311-324.Hamilton J., Danicic S. A survey of static software watermarking // IEEE World Congress on Internet Security (WorldCIS-2011). 2011. P. 100–107.Hamilton J., Danicic S. A survey of static software watermarking. IEEE World Congress on Internet Security (WorldCIS-2011), 2011, pp. 100-107.Wang Y., Gong D., Lu B., Xiang F., Liu F. Exception handling-based dynamic software watermarking // IEEE Access. 2018. V. 6. P. 8882–8889.Wang Y., Gong D., Lu B., Xiang F., Liu F. Exception handling-based dynamic software watermarking. IEEE Access, 2018, vol. 6, pp. 8882-8889.Lin E. T., Podilchuk C. I., Delp III E. J. Detection of image alterations using semifragile watermarks // Security and Watermarking of Multimedia Contents II. SPIE. 2000. V. 3971. P. 152–163.Lin E. T., Podilchuk C. I., Delp III E. J. Detection of image alterations using semifragile watermarks. Security and Watermarking of Multimedia Contents II. SPIE, 2000, vol. 3971, pp. 152-163.Нечта И. В. Полухрупкие цифровые водяные знаки, базирующиеся на спектре Фурье // Вестник СибГУТИ. 2019. № 4. С. 33–41.Nechta I. V. Poluhrupkie cifrovye vodyanye znaki, baziruyushchiesya na spektre Fur'e [Semi-fragile digital watermarks based on Fourier spectrum]. Vestnik SibGUTI, 2019, no 4. pp. 33-41.Nagra J., Thomborson C. Threading software watermarks // Information Hiding: 6th International Workshop, IH 2004, Toronto, Canada, May 23-25, 2004, Revised Selected Papers 6. Springer Berlin Heidelberg, 2005. P. 208–223.Nagra J., Thomborson C. Threading software watermarks. Information Hiding: 6th International Workshop, IH 2004, Toronto, Canada, 23-25 May, 2004, Revised Selected Papers 6. Springer Berlin Heidelberg, 2005, pp. 208-223.Ma H., Jia C., Li S., Zheng W., Wu D. Xmark: dynamic software watermarking using Collatz conjecture // IEEE Transactions on Information Forensics and Security. 2019. V. 14, № 11. P. 2859–2874.Ma H., Jia C., Li S., Zheng W., Wu D. Xmark: dynamic software watermarking using Collatz conjecture. IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 2019, vol. 14, no. 11, pp. 2859–2874.Официальный сайт программы UPX [Электронный ресурс]. URL: https://upx.github.io (дата обращения: 08.05.2023).Oficial'nyj sajt programmy UPX [Official website of the UPX program], available at: https://upx.github.io (accessed: 08.05.2023).Нечта И. В. О методе считывания цифрового водяного знака в исполняемых файлах. Вестник СибГУТИ. 2020. № 1. С. 3–10.Nechta I. V. O metode schityvaniya cifrovogo vodyanogo znaka v ispolnyaemyh fajlah [On the method of reading a digital watermark in executable file]. Vestnik SibGUTI, 2020, no. 1. pp. 3-10.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.