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| 2009/11/02 10:49:26瀏覽286｜回應0｜推薦0 | |
| ClearView修復技術 增加程式免疫力
聯合新聞網 2009/11/02 【聯合報╱特約撰述那福忠】 美國麻省理工學院和華盛頓大學研究團隊近來發表一套技術，可在幾分鐘之內修復電腦程式的錯誤，讓程式永遠運轉。研究結果在最近的ACM電腦作業系統原理會議發表，成品取名ClearView，使運轉中程式增加免疫力，來應付程式的錯誤或外力惡意攻擊。 ClearView的偵測與修復，完全自動，不但不需人力介入，也不用修改程式的原始碼，而是直接從程式的運轉碼（解譯後的原始碼，稱為 Object Code），分析程式的行為。 ClearView 首先觀測程式的正常運轉，從中制訂一些規則，一旦偵測到異常狀況，特別是來自外力的惡意侵入，就辨識程式的運轉違反了哪些規則，然後發展出幾種俗稱「補丁」（Patch）的修補方式，再進一步分析每一種補丁的適合性，找出機率最高的補丁，直接置入程式運轉碼，進行修補，並檢驗修補效益，如果發現補丁違反另外的規則，或是可能導致當機，則放棄這一補丁，改用下一個。 為了驗證功能，研究小組把 ClearView安裝在在一批使用 Firefox瀏覽器的電腦上，然後雇用一群人扮演駭客，用10種不同的攻擊方法進行破壞，結果駭客攻擊全都被ClearView偵測到，在電腦遭到破壞之前，停止了瀏覽器的運轉。在10種攻擊之中，ClearView製造了7種補丁，修正了瀏覽器的運轉程式碼，也同時刪除了有副作用的補丁。從偵測攻擊到瀏覽器恢復正常，不到5分鐘。 領導這項研究的麻省理工教授瑞納德（Martin Rinard）說，他的研究小組可以導向大家朝另一方向思考，因為軟體會這麼脆弱，是因為我們讓它脆弱的。 電腦程式 自動維修 那福忠 2009/11/03 電腦卡住不動，唯一的辦法就是重新開機，想大家都有過這樣的經驗。個人電腦可以這麼做，資料的損失或不嚴重，但主機電腦、伺服器卡住關機，後果就可能嚴重。最好不必關機，更好是自動找出問題解決，恢復正常運轉。專業安全的塞門鐵克 (Symantec) 公司 2006 年的報告指出，電腦程式的運轉一旦發出可疑症狀，工程師從找出原因、經修正、測試、安裝，到恢復正常運轉，平均需要一個月的時間。 美國麻省理工學院 Martin Rinard 教授，會同華盛頓大學的 Michael Ernst 教授，率領一個研究團隊，可以在幾分鐘之內修復程式的錯誤，讓電腦程式永遠運轉、無懈可擊。研究結果在最近的 ACM 電腦作業系統原理會議發表，這個團隊同時與欣興公司 Determina 合作，積極把研究成果發展為成品，取名 ClearView，使運轉中程式增加免疫力，來應付程式的錯誤，或者遭受外力的惡意攻擊。 電腦的工作不論簡單或是複雜，都是按著設計師事先寫好的指令依序運作，也就是俗稱的「程式」，中國大陸稱作「程序」，更是明確。人的腦子很簡單，不善處理複雜的事，所以寫的程式必然有錯，也就是俗稱的「臭蟲」(Bug) ，運轉的時候遇到臭蟲，小則運算出錯、大則資料損毀當機，所以必需要捉臭蟲 (Debug)，才能恢復正常運轉，成為程式設計的一大困擾。 ClearView 的偵測與修復，完全自動，不但不需人力介入，也不用修改程式的原始碼（人寫的稱為 Source Code），而是直接從程式的運轉碼（解譯後的原始碼、供電腦運轉、稱為 Object Code），來分析程式的行為。ClearView 首先觀測程式的正常運轉，從中制訂一些規則，一旦偵測到異常狀況，特別是來自外力的惡意輸入，就辨識程式的運轉違反了哪些規則，然後發展出幾種俗稱「補丁」(Patch) 的修補方式，再進一步分析每一種補丁的適合性，找出機率最高的補丁，直接置入程式運轉碼，進行修補，並檢驗修補結果的效益，如果發現補丁違反另外的規則，或是可能導致當機，則放棄這一補丁，改用下一個。 ClearView 對多個電腦使用同樣軟體的環境，最為有效，因為一台電腦發生的問題與處理方式，可以用到所有的電腦。另外因為不涉及程式的原始碼，直接在電腦裡的運轉碼上修正，所以不必與原始碼的供應商聯繫，而特別對一些老舊程式有用，因為原始碼可能遺失或未能更新，甚至原供應廠商已經停止營業，ClearView 不再維護原始碼的理念，在此特別發揮效用。 為了驗證功能，研究小把 ClearView 安裝在在一批使用 Firefox 瀏覽器的電腦上，然後雇用外界一群人扮演駭客，用十種不同的攻擊方法，進行破壞，結果百分百被 ClearView 偵測，在電腦遭到破壞之前，停止了瀏覽器的運轉。在十種攻擊之中，ClearView 製造了七種補丁，修正了瀏覽器的運轉程式碼，也同時刪除了有副作用的補丁。從偵測到攻擊、到瀏覽器恢復正常，不到五分鐘。 Richard 教授說，他的研究小組可以導向大家朝另一方向思考，因為軟體對錯誤的警覺並非天生脆弱，其所以這麼脆弱是因為我們讓它脆弱的，大家普遍認為如果程式發生問題，就不應該再繼續運轉。但有一些軟體工程理念，像「忽略略錯誤運算」(Failure-Oblivious Computing)，就同意 Richard 教授的說法，認為不必製造人為的脆弱。「忽略錯誤運算」是電腦程式到錯誤仍應繼續運算，再從錯誤運算的結果，尋求問題的根源與解決方法，一反傳統顯示錯誤、甚至停機的作法，這一概念正是 Richard 教授在 2004 所發表的。 學界對 Richard 教授的研究團隊有也很肯定，美國加州大學聖地亞哥分校的華裔教授周圓圓 (Zhou Yuanyuan)，從事電腦軟體可靠度的研究，對 ClearView 的成果頗為認同，但希望進一步看到 ClearView 在更廣泛的應用領域試驗。紐西蘭 Wellington 大學的 David Pearce 博士，認為遇到問題製造補丁解決，特別是遇到破壞性的攻擊，優於傳統的關機保護，但 ClearView 也可能帶給使用人困擾，例如網頁瀏覽器發生錯誤，僅允許特定長度的網址，ClearView 就會把過長的網址切斷，固然防止了當機，卻找到了錯誤的網頁，但這樣的情節並不嚴重。 會修理自己的東西不多，設計也相當複雜。電腦軟體得天獨厚，有足夠的機制、不需額外的材料，有機會達到 Richard 教授的理想，讓程式永遠運轉、無懈可擊。 |
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