Обратная разработка: что это такое и зачем она нужна

Разбираемся, зачем нужно знать устройство программного обеспечения и как этого добиться с помощью обратной разработки.

Обратная разработка (обратный инжиниринг, или реверс-инжиниринг) — это исследование программного обеспечения. Она помогает понять, как работают программы и из чего они состоят. Основная задача такого исследования — добыть полезную информацию. Она нужна, чтобы создавать похожие продукты, находить уязвимости или заставить программу правильно взаимодействовать с другими программами.

Представьте, что вы увидели красивую рубашку и хотите сшить такую же самостоятельно. Для этого нужно изучить дизайн, пошив, ткань. В обратной разработке то же самое: специалист изучает устройство программы, чтобы понять, как она работает.

Изначально термин «обратная разработка» появился в сфере инженерных наук. Теперь он применяется почти везде: от электроники и химии до биологии и программирования. Особенно термин популярен в сфере кибербезопасности, где с помощью обратного инжиниринга изучают вирусные программы и взломанные системы.

Работать с кодом учат на курсе «Python-разработчик». За 10 месяцев студенты осваивают новую профессию с нуля: учатся разрабатывать сайты, приложения, ботов и т. д. После обучения выпускники получат диплом о профессиональной переподготовке.

Обратная разработка применяется для разных целей. Но есть задачи, которые она решает чаще всего.

1. Неисправности. Обратная разработка помогает восстановить утраченную информацию, устранить неисправности и модернизировать оборудование.
2. Интеграция систем. Помогает найти неизвестные спецификации и согласовать совместимость.
3. Информационная безопасность. Помогает изучить вредоносные программы, чтобы понять механизм их работы.
4. Реконструкция документации. Обратная разработка помогает понять, как работает программа. Это особенно важно в ситуациях, когда производитель прекращает поддержку продукта.

Помимо перечисленных сценариев, обратная разработка помогает создавать аналоги ПО. Обычно этим методом пользуются компании, которые занимаются разработкой собственных версий известного ПО. Где ещё применяют обратную разработку, расскажем ниже.

Обратную разработку применяют в различных областях. Её используют для анализа и воссоздания существующих продуктов, систем или технологий.

● Информационная безопасность — анализ вредоносных программ и поиск уязвимостей.
● Аппаратное обеспечение — восстановление документации и схем электронных приборов.
● Программное обеспечение — реконструкция проприетарного ПО, адаптация драйверов и прошивок для совместимости с новым оборудованием.

Обратная разработка применяется не только в IT. Например, её используют в биотехнологии для восстановления генетических последовательностей, в машиностроении для импортозамещения запчастей и т. д. В этой статье мы будем говорить про обратную разработку в IT.

Выбор метода и инструментов обратной разработки зависит от целей исследований. Например, чтобы узнать инструкции программы, подходят статистический, динамический и другие методы исследования. Расскажем подробнее об этом.

Обратная разработка в большинстве случаев законна. В России работу с программами регулирует статья 1280 Гражданского кодекса. Вот основные тезисы:

● Можно использовать программу или базу данных любым способом, чтобы она работала как положено. Например, сохранять её на своём компьютере, менять настройки под своё «железо», исправлять мелкие ошибки, если это не запрещено договором.

● Сделать резервную копию программы или базы данных. Эту копию нельзя использовать ни для чего, кроме архива или замены оригинальной копии, если та сломалась или потерялась. Копию обязательно надо удалить, если право владения закончилось.

● Можно изучать, экспериментировать и разбираться, как работает программа, без согласия автора и дополнительной оплаты. Например, смотреть, как она устроена, какие идеи лежат в основе её работы.

● Можно перевести программу обратно в исходный код («декомпилировать»), если нужно добиться совместимости с другой программой. Есть условие: декомпилировать можно только те части программы, которые важны для совместимости. Информацию, которая получена таким образом, нельзя передавать третьим лицам и использовать в коммерческих целях.

Главное правило: действия не должны мешать нормальной работе программы или нарушать права её создателей. В России тоже есть такой закон. Права интеллектуальной собственности прописаны в ч. 4 ГК РФ.

Перспективы связаны с ростом популярности облачных технологий, развитием искусственного интеллекта и увеличением объёма киберугроз. Расскажем об этом подробнее.

1. Гибридные методы анализа. Будут создаваться инструменты, способные комбинировать статический и динамический анализ, чтобы добиваться более высокой точности исследований.

2. Безопасность и защита от хакеров. По мере роста количества цифровых угроз будет возрастать важность защитных мер. По данным ООН, каждый год количество кибератак в мире увеличивается на 80%. Специалисты по кибербезопасности будут активнее применять методы обратной разработки для поиска уязвимостей, анализа вирусов и предотвращения атак. Компании начнут инвестировать в области R& D, направленные на усиление защиты программного обеспечения, и нанимать больше специалистов, которые умеют это делать.

3. Применение виртуализации и контейнеризации. Виртуальные машины и контейнеры станут основой для диагностики программного обеспечения.

4. Автоматизация и AI-решения. Уже сейчас существуют инструменты для автоматической обратной разработки, например Ghidra, IDA Pro и Binary Ninja. Дальнейшее развитие искусственного интеллекта приведёт к созданию продвинутых аналитических систем, способных самостоятельно восстанавливать исходный код и алгоритмы из бинарных файлов. Машинное обучение сделает возможным точное распознавание шаблонов и конструкций в двоичном коде.

Изменится законодательство. Вероятно, появятся новые законодательные акты и международные соглашения, регулирующие сферу. Например, в России уже есть законы, которые затрагивают обратную разработку.