二进制程序动态污点分析技术按照动态污点分析的分析时刻不同,可分为二进制程序在线动态污点分析技术和二进制程序离线动态污点分析技术。近些年,二进制程序在线动态污点分析技术已逐渐成为软件漏洞分析技术的研究热点之一,然而二进制程序在线动态污点分析技术由于其对被测程序边记录边进行污点传播,存在分析时间长、漏报率高、人工分析参与度大等问题,特别是针对某些要求响应时间的网络程序而言,二进制程序在线动态污点分析有着难以克服的问题。针对二进制程序在线动态污点分析技术中存在的问题,本文提出基于QEMU的二进制程序离线动态污点分析方法。本方法按照功能划分为四部分:一是二进制程序动态信息获取,该部分主要是修改QEMU的译码和执行机制实现对目标二进制程序运行轨迹进行提取记录,同时利用Hook技术完成对污点源的标记;二是二进制程序漏洞建模,该部分是对现有二进制漏洞进行分析研究,建立适合本方法的漏洞模型,本文主要建立了栈缓冲区溢出漏洞模型和受控跳转漏洞模型;三是离线动态污点分析,该部分以程序运行轨迹文件和污点源日志文件作为输入,主要是在程序虚拟重放的同时,按照污点传播策略和漏洞模型生成的安全检查策略完成离线动态污点分析和程序脆弱点检查;四是污点数据回溯分析,该部分是通过逆向遍历污点传播流图,将程序脆弱点中的污点数据回溯定位至污点源文件的具体偏移。此外,本文还在现有污点传播策略基础上进行了改进,主要考虑了一些指令在操作污点数据时对标志寄存器和相关联的寄存器的污点状态的影响。这些改进使得污点传播策略更加严谨,从而确保本方法的离线动态污点分析的正确性。最后,本方法采用手写C语言小程序进行案例分析,详细剖析本方法的运行流程,并进一步以网络通信程序飞秋V2.5和文字处理软件Microsoft Word 2010为测试对象进行实验验证,实验结果证明了本方法的正确性、有效性、实用性和可简化程序分析。