開(kāi)題報(bào)告-基于程序切片的網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾方法研究

1、南京郵電大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開(kāi)題報(bào)告題目 基于程序切片的網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾方法研究學(xué)生姓名班級(jí)學(xué)號(hào)專(zhuān)業(yè)信息安全一、 對(duì)課題任務(wù)的學(xué)習(xí)與理解1. 課題產(chǎn)生背景互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展已經(jīng)使其成為世界上覆蓋面最廣、范圍最大、內(nèi)容最為豐富的資源庫(kù)。人們?cè)诔浞窒硎苄畔⒐蚕硭鶐?lái)的便利的同時(shí)，卻也飽受著大量“垃圾信息”的困擾。特別是對(duì)于廣大青少年學(xué)生，一些“有害信息”正在威脅著他們的身心健康。另外，企業(yè)員工的上網(wǎng)行為亟待規(guī)范。因此網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾應(yīng)運(yùn)而生。程序切片技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一門(mén)成熟的技術(shù)，并已應(yīng)用于軟件開(kāi)發(fā)中的調(diào)試、測(cè)試和維護(hù)等階段中。所以我們要實(shí)現(xiàn)基于程序切片的網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾方法的研究。2. 課題實(shí)現(xiàn)目標(biāo)本課題要求結(jié)合網(wǎng)頁(yè)腳本

2、語(yǔ)言（如Javascript、XML等）的程序切片相關(guān)技術(shù)，研究并實(shí)現(xiàn)一種網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾方法。成果形式：1 給出基于網(wǎng)頁(yè)腳本語(yǔ)言程序切片的網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾方法；2 提交畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告及其相關(guān)電子文檔。二、 文獻(xiàn)調(diào)研綜述1. 程序切片概述程序切片技術(shù)是由Weiser在1979年首先提出的，他描述了一種使用程序依賴圖來(lái)實(shí)現(xiàn)過(guò)程內(nèi)切片的技術(shù)。此后，在他的基礎(chǔ)上又有許多人提出了不同的程序切片的定義和用于切片的算法，其中包括Horwitz提出的程序切片算法，他將程序依賴圖（PDG）擴(kuò)展為系統(tǒng)依賴圖（SDG），解決了Weiser提出的算法中無(wú)法解決過(guò)程調(diào)用的問(wèn)題；以及由Korel和Laski提出的動(dòng)態(tài)切片的概念和Canf

3、ora提出的條件切片技術(shù)等等。程序切片技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)，從前向到后向，從單一過(guò)程到多個(gè)過(guò)程，從面向過(guò)程的程序到面向?qū)ο蟮某绦?，從非分布式到分布式的程序的發(fā)展過(guò)程。隨著軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步，程序切片技術(shù)也會(huì)隨之一同發(fā)展。顧名思義，程序切片就是指將一個(gè)程序中用戶所感興趣的代碼都抽取出來(lái)組成一個(gè)新的程序，這個(gè)新的程序就是源程序的切片，根據(jù)切片規(guī)則的不同，生成的切片也各不相同。程序切片可以用 S(V， N) 的形式表示，其中 V 表示程序中的某一個(gè)變量或是變量的集合，N 表示在程序中的某一個(gè)位置 ( 變量 V 所在的語(yǔ)句) 。S(V， N) 的含義是“一個(gè)程序切片是由程序中的一些語(yǔ)句所組

4、成的集合，這些語(yǔ)句可能會(huì)影響到在程序的某個(gè)位置 N 處所定義或引用的變量或變量的集合 V 的狀態(tài)”。S(V， N)是程序切片最基本的形態(tài)，任何形式的程序切片都可以通過(guò)對(duì)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)展而得到。2. 靜態(tài)程序切片和動(dòng)態(tài)程序切片（1）靜態(tài)程序切片靜態(tài)程序切片是指在構(gòu)造程序切片的時(shí)候使用靜態(tài)的數(shù)據(jù)流和控制流的分析方法。從靜態(tài)程序切片的定義 S(V， N) ， 我們可以看出使用這種切片標(biāo)準(zhǔn)分析程序的時(shí)候，變量 V 的當(dāng)前狀態(tài)是無(wú)關(guān)緊要的， 其值不會(huì)影響切片的結(jié)果。靜態(tài)切片所作的分析完全是依賴于程序的靜態(tài)信息。靜態(tài)切片方法需要對(duì)變量 V 所有的狀態(tài)進(jìn)行考慮，需要遍歷程序中相應(yīng)的所有軌跡，所以使用這種方法

5、分析程序時(shí)工作量會(huì)非常的大。因此，由于靜態(tài)切片技術(shù)的這些局限性，它主要應(yīng)用于程序理解和軟件維護(hù)領(lǐng)域。（2）動(dòng)態(tài)程序切片動(dòng)態(tài)程序切片技術(shù)使用的是動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)流和控制流分析方法， 它依賴與程序中某個(gè)變量的具體輸入， 其輸入的不同可能會(huì)導(dǎo)致切片結(jié)果的不同。靜態(tài)切片技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是在可以遍歷到的所有軌跡中， 對(duì)程序中某一點(diǎn)的變量狀態(tài)造成影響的所有語(yǔ)句; 而動(dòng)態(tài)切片技術(shù)則是強(qiáng)調(diào)程序在一次特定的執(zhí)行中， 會(huì)影響變量在程序中某一點(diǎn)的狀態(tài)的所有語(yǔ)句。可以看出， 動(dòng)態(tài)程序切片是相應(yīng)的靜態(tài)程序切片的一個(gè)子集， 因此使用動(dòng)態(tài)程序切片時(shí)的工作量要比使用靜態(tài)程序切片的工作量來(lái)的小， 更適合使用于程序測(cè)試與調(diào)試等本身工作量就比

6、較大的工作中。動(dòng)態(tài)循環(huán)切片是動(dòng)態(tài)切片的一種， 它可以定義為： S(V， N， X， I)。它表示程序在輸入為 X 時(shí)， 會(huì)影響到變量 V 在第 I 次執(zhí)行語(yǔ)句 N 后的狀態(tài)的所有語(yǔ)句的集合。（3）條件切片條件切片技術(shù)是介于靜態(tài)切片技術(shù)與動(dòng)態(tài)切片技術(shù)之間的一種切片技術(shù)，它既不是僅僅局限與只對(duì)程序的靜態(tài)信息進(jìn)行分析，也不是僅僅局限于只依賴外部的輸入來(lái)獲得程序的信息。在構(gòu)造條件切片時(shí)， 只有那些滿足切片條件的語(yǔ)句才會(huì)被提取出來(lái)。條件切片的定義可以表示為 S(V， N， X， W) ，它表示當(dāng)輸入 X使得條件 W 為真的時(shí)候， 所有影響變量 V 在 N 處狀態(tài)的語(yǔ)句的集合。如果將程序中從滿足一個(gè)切片條

7、件的任何一個(gè)初始狀態(tài)出發(fā)都不可能觸發(fā)的語(yǔ)句除去，那么剩下的語(yǔ)句就是滿足這個(gè)條件的一個(gè)切片。3. XML文檔的程序切片技術(shù)XML(extensible Markup Language)可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言是一種可以用來(lái)創(chuàng)建自己標(biāo)記的標(biāo)記語(yǔ)言，XML是一種具有數(shù)據(jù)描述功能、高度結(jié)構(gòu)性以及可驗(yàn)證性語(yǔ)言，XML數(shù)據(jù)是以純文本格式存儲(chǔ)的，提供一種與軟件和硬件無(wú)關(guān)的共享數(shù)據(jù)方法，因而成為目前應(yīng)用于保存數(shù)據(jù)最普遍的格式之一。一個(gè)XML文檔必須是格式正確的，即符合“XML基本語(yǔ)法”。DDT或XML模式可以規(guī)定文檔中存在的元素的類(lèi)型、元素具有的屬性、在元素內(nèi)部子元素的層次結(jié)構(gòu)以及元素在整個(gè)文檔中出現(xiàn)的順序次數(shù)。通常在

8、應(yīng)用中會(huì)定義DTD(Document Type Definition)或者XML模式，使XML文檔符合規(guī)范，符合DTD或XML模式定義的文檔稱(chēng)為有效文檔。用戶可以根據(jù)應(yīng)用來(lái)確定DTD或XML模式文檔規(guī)范，文檔規(guī)范是不同系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)。圖1切片規(guī)則樹(shù)對(duì)XML文檔進(jìn)行切片即從文檔中選取特定信息，而省略其他不相關(guān)內(nèi)容。切片文檔所使用的依賴圖，可利用文檔本身的樹(shù)型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。切片過(guò)程分為兩個(gè)階段：切片規(guī)則生成階段、切片文檔生成階段。切片規(guī)則生成階段是利用選擇節(jié)點(diǎn)逆向遍歷文檔樹(shù)，獲取切片規(guī)則樹(shù)路徑(規(guī)則樹(shù)即切片規(guī)則節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的樹(shù))。切片文檔生成階段是深度優(yōu)先遍歷規(guī)則樹(shù)，從文檔中獲取滿足條件的元素

9、信息，添加到新文檔中。通過(guò)對(duì)XML文檔的切片操作，用戶可以很快地從文檔信息量較大的復(fù)雜文檔中抽取出自己所感興趣的信息，根據(jù)切片規(guī)則不同獲取不同層次的信息。4. 基于程序切片的網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾方法隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷應(yīng)用，越來(lái)越多的企事業(yè)單位允許員工對(duì)因特網(wǎng)進(jìn)行內(nèi)容訪問(wèn)。目前因特網(wǎng)魚(yú)龍混雜，存在著大量不健康或者反動(dòng)的站點(diǎn)，有效的管理對(duì)因特網(wǎng)的訪問(wèn)勢(shì)在必行。網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾由此應(yīng)運(yùn)而生。網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾就是在網(wǎng)絡(luò)的不同地點(diǎn)部署訪問(wèn)策略，通過(guò)一定的技術(shù)手段，根據(jù)對(duì)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容合法性的判斷來(lái)禁止用戶訪問(wèn)不良內(nèi)容。家長(zhǎng)不想讓孩子沉溺在網(wǎng)絡(luò)游戲當(dāng)中;老板不希望員工在上班時(shí)間瀏覽娛樂(lè)新聞;政府不允許任何人傳播瀏覽反動(dòng)和色情信息，這些需求

10、都在網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾的范疇之內(nèi)。現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)有不少網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾功能的軟件，根據(jù)用戶數(shù)據(jù)的規(guī)模，主要分成個(gè)人應(yīng)用級(jí)和企業(yè)級(jí)兩類(lèi)。（1）個(gè)人應(yīng)用級(jí)的網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾軟件即在個(gè)人的終端上安裝軟件，或者嵌套于用戶的瀏覽器中。但是在個(gè)人的實(shí)際使用中，更多的用戶使用此類(lèi)軟件過(guò)濾掉某類(lèi)特定危害的網(wǎng)站，如釣魚(yú)網(wǎng)站和惡意網(wǎng)站，對(duì)于主動(dòng)訪問(wèn)不良網(wǎng)站的行為，這類(lèi)軟件無(wú)能為力。而且隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，上網(wǎng)的終端越來(lái)越多樣化，很難在所有的移動(dòng)終端上都安裝此類(lèi)客戶端。廣大的互聯(lián)網(wǎng)用戶，也沒(méi)有主動(dòng)安裝此類(lèi)過(guò)濾軟件的意識(shí)。因此，個(gè)人應(yīng)用級(jí)的網(wǎng)絡(luò)過(guò)濾系統(tǒng)作用極為有限。（2）企業(yè)級(jí)的網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制性的過(guò)濾，一般部署于企業(yè)的網(wǎng)關(guān)。但

11、是此類(lèi)過(guò)濾系統(tǒng)一般都是和硬件綁定在一起，當(dāng)企業(yè)網(wǎng)內(nèi)用戶數(shù)量增加，此類(lèi)系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行有效的擴(kuò)展。而且過(guò)濾的用戶只限于企業(yè)的內(nèi)部用戶，對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的凈化作用也比較有限。而我們對(duì)程序切片和網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾技術(shù)有了一定的了解后，就可以把xml文檔切片技術(shù)即網(wǎng)頁(yè)腳本語(yǔ)言的程序切片技術(shù)運(yùn)用到網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾中，從而研究基于程序切片的網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾。通俗地講，過(guò)濾有兩種：只要感興趣的東西，其他刪除；去除不感興趣的，其他保留。而我們只需要利用切片技術(shù)來(lái)提取有用的或切除需過(guò)濾的就行了。主要參考文獻(xiàn)：1李文豪.程序切片技術(shù)淺析J.電腦知識(shí)與技術(shù)，2006(8)：11-13.2張靜，林淑飛. XML文檔切片技術(shù)J.科學(xué)技術(shù)與工程，2007，

12、7(9).3王偉，陳平.程序切片技術(shù)綜述J.微電子學(xué)與計(jì)算機(jī)，2002(8)：25-27.4王磊.基于程序切片的軟件測(cè)試研究D.河北工業(yè)大學(xué)，2007.5錢(qián)巨，陶彬賢.Slithice:一個(gè)基于系統(tǒng)依賴圖的Java程序切片工具J.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2014(2).6蔣文.一種網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)D.北京郵電大學(xué)，2013.7劉輝.網(wǎng)頁(yè)信息過(guò)濾系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)D.蘇州大學(xué)，2009.8司德睿.基于文本內(nèi)容的網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾技術(shù)研究D.蘭州大學(xué)，2008.9劉沛旻.網(wǎng)頁(yè)過(guò)濾技術(shù)的比較研究D.上海交通大學(xué)，2007.10Weiser M.Program slicing. IEEE Transactions on Software EngineeringJ，1984，16(5)：498-509.11Binkley，D&K.B.Gallagher.Program slicing. Advances in ComputersJ，1996，43：1-50.三、