wukong

​​一、核心架构设计​​

​​1. 分层分析框架​​

graph TB
  A[代码解析层] --> B[中间表示层]
  B --> C[语义分析层]
  C --> D[漏洞验证层]

​​2. 核心组件功能​​

• ​​代码解析层​​
• ​​输入支持​​：
• 源码：C/C++/Java/Rust/Go
• 二进制：x86/ARM/MIPS/龙芯LoongArch指令集
• ​​技术实现​​：
• 源码：基于Clang/LLVM（C/C++）、Eclipse JDT（Java）构建AST
• 二进制：Capstone反汇编 → 中间表示（IR）转换
• ​​中间表示层​​
• ​​统一IR设计​​：
• 三地址码（3AC）形式存储操作语义
• 控制流图（CFG）标记跳转逻辑
• 数据流图（DFG）追踪变量传播
• ​​语义分析层​​
• ​​抽象解释引擎​​：
• 
  

// 示例：区间分析检测数组越界
int arr[10];
int index = get_input(); // index ∈ [0, 100]
if (index >= 10) { 
    arr[index] = 0; // 告警：index可能≥10
}

• ​​形式化验证模块​​：
• 使用CTL（计算树逻辑）公式验证安全属性：
• AG(¬buffer_overflow)// 全局无缓冲区溢出
• ​​漏洞验证层​​
• ​​符号执行​​：路径敏感求解约束条件
• ​​规则库​​：500+漏洞模式（CWE TOP 25全覆盖）

​​二、核心技术实现​​

​​1. 内存安全深度检测​​

• ​​缓冲区溢出​​：
• 结合符号执行 + 边界值分析，检测栈/堆溢出
• ​​Use-After-Free (UAF)​​：
• 基于Steensgaard指针分析算法
• 对象生命周期状态机建模：
• 
  

stateDiagram
  [*] --> Allocated
  Allocated --> Freed
  Freed --> [*]
  Allocated --> Used  // 合法
  Freed --> Used      // 触发UAF告警

• ​​整数溢出​​：
• 位精确（Bit-precise）抽象域分析

​​2. 并发漏洞分析​​

• ​​Happens-before关系建模​​：
• 检测线程间数据竞争与死锁
• ​​锁状态跟踪​​：
• 分析pthread_mutex_lock/unlock调用序列

​​3. 跨过程/文件分析​​

• ​​过程间分析（Interprocedural）​​：
• 全程序指针分析，支持百万行级代码
• ​​头文件依赖解析​​：
• 预处理宏展开后的语义分析

​​

三、企业级特性​​

​​1. 国产化指令集支持​​

• ​​二进制分析能力​​：
• ​​指令集​​
• ​​反汇编引擎​​
• ​​内存模型​​
• x86-64
• Capstone
• 32/64位扁平模型
• ARMv8
• 自研扩展
• MMU地址映射
• 龙芯LoongArch
• 定制解码器
• 硬件页表仿真

​​2. 分布式扫描架构​​

• ​​任务调度​​：
• 基于K8s的弹性计算集群
• ​​增量分析​​：
• Git Diff感知 → 仅扫描变更代码及相关依赖
• AST缓存复用率 >70%

​​3. 军工级精度指标​​

• ​​误报率​​：<10%（C/C++关键内存漏洞）
• ​​漏报率​​：<5%（CWE-119缓冲区错误类漏洞）

​​四、技术边界​​

​​1. 支持场景​​

• ​​无源码检测​​：
• 闭源二进制固件（如嵌入式设备）
• ​​深度内存分析​​：
• 自定义内存分配器（如kmalloc替代品）追踪
• ​​信创环境​​：
• 麒麟OS/统信UOS + 龙芯/飞腾全栈适配

​​2. 局限场景​​

• ​​动态语言特性​​：
• Python/JavaScript的eval()等动态代码解析受限
• ​​逻辑漏洞覆盖​​：
• 业务设计缺陷需人工审计补充
• ​​超高并发代码​​：
• 万级线程数项目的路径爆炸问题待优化

​​五、典型工作流​​

sequenceDiagram
  用户->>扫描引擎： 提交源码/二进制
  扫描引擎->>解析器： 生成统一IR
  解析器->>分析引擎： 传递CFG/DFG
  分析引擎->>验证层： 执行抽象解释+符号执行
  验证层-->>用户： 输出漏洞报告（含代码定位）

​​报告关键字段​​：

• 漏洞类型（CWE-ID）
• 风险等级（CVSS 3.1）
• 代码位置（文件:行号）
• 数据流路径（Source→Sink）

​​六、技术演进方向​​

1. ​​Rust内存模型扩展​​：

• 所有权（Ownership）规则的形式化验证

1. ​​LLM辅助修复​​：

• 基于漏洞上下文生成补丁建议

1. ​​硬件协同分析​​：

• RISC-V架构的微架构漏洞检测

​​总结​​

中科天齐SAST产品通过 ​​“抽象解释+形式化验证”​​ 双核引擎，实现：

• ​​军工级精度​​：内存漏洞检出率>95%，误报率<10%
• ​​深度二进制支持​​：无源码环境下的指令级漏洞挖掘
• ​​国产化全适配​​：龙芯/飞腾指令集 + 国产OS深度兼容

其技术本质是​​将程序语义转化为数学模型​​，通过数学方法证明代码安全性缺陷，为高安全需求场景提供理论基础驱动的静态分析能力。