Java智能卡字节码校验算法的研究与实现

摘要

随着我国信息化建设的不断推进和信息技术的持续发展，Java智能卡已在身份认证、电子支付和信息安全领域得到了广泛的应用。但是由此所带来的安全性问题在一定程度上妨碍了Java智能卡的进一步普及和应用。而字节码校验是保证Java智能卡应用下载安全性的重要措施之一。 本文首先对Java智能卡面临的安全性问题进行了研究，接着对具有代表性的字节码校验算法进行了分析和研究，重点从时间和空间方面进行了分析，为其后提出改进的字节码校验算法提供了理论依据。然后将DAG图和缓存策略引入到算法设计思想中，设计并实现了一种基于DAG图和缓存策略的Java智能卡字节码校验算法。最后通过算法分析和仿真实验证明该算法是一种可以在Java智能卡上实现的高效算法。

目录

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声明

第一章绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文研究的主要内容和结构安排

第二章Java智能卡技术研究

2.1 Java智能卡原理

2.1.1智能卡概述

2.1.2 Java智能卡组成及结构

2.1.3 Java智能卡的工作原理

2.2 Java智能卡虚拟机技术

2.3 Java智能卡面临的安全性问题

2.3.1基于Java类型系统的攻击原理

2.3.2安全防范手段

2.4本章小结

第三章字节码校验技术研究

3.1 Java虚拟机字节码校验算法综述

3.2传统字节码校验算法

3.2.1类型级抽象解释器

3.2.2数据流分析

3.2.3子方法(Subroutines)

3.2.4算法校验过程

3.2.5算法性能分析

3.3基于DBG图和缓存策略的字节码校验算法

3.3.1算法介绍

3.3.2算法分析

3.4本章小结

第四章基于DAG图和缓存策略的字节码校验算法的设计

4.1 DAG图设计

4.2 cache缓存设计

4.2.1 cache的地址映射方式选择

4.2.2置换算法的选择

4.3无压力编码方法设计

4.4算法介绍

4.5本章小结

第五章基于DAG图和缓存策略的字节码校验算法的实现

5.1字节码校验功能模块实现

5.2 DAG构造及访问模块实现

5.3数据字典模块实现

5.4操作数栈和局部变量数组模块实现

5.5算法分析及仿真模拟测试

5.5.1 算法分析

5.5.2 PC仿真平台测试

5.6本章小结

第六章结论

致谢

参考文献

研究成果