協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)中各種通信實(shí)體間相互交換信息時(shí)必須遵守的一組規(guī)則或約定，這些規(guī)則明確規(guī)定了所交換的數(shù)據(jù)格式及有關(guān)的同步問(wèn)題，從而保證了通信雙方有條不紊、可靠地交換信息。自從英格蘭國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室（National Physical Laboratory，NPL）的R.A.Scantlebury和K.A.BaItlett在1967年將“協(xié)議”（protocol）一詞用于描述數(shù)據(jù)通信過(guò)程以來(lái)，已有大量通信協(xié)議出現(xiàn)并被標(biāo)準(zhǔn)化，廣泛用于各種各樣的網(wǎng)絡(luò)和通信應(yīng)用中。比較著名的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有TCP/IP協(xié)議棧中的一系列協(xié)議，如lP、TCP、UDP、POP3、SMTP、HTTP協(xié)議等。
　　除了大量標(biāo)準(zhǔn)化的通信協(xié)議外，網(wǎng)絡(luò)中還存在大量私有協(xié)議（也稱為未知協(xié)議），各軟件廠商或個(gè)人出于經(jīng)濟(jì)利益、安全、隱私等因素的考慮，并沒(méi)有公開(kāi)協(xié)議細(xì)節(jié)；一些惡意軟件也采用了自己的私有協(xié)議防止被跟蹤和分析。
　　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范對(duì)于網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)攻防有著重要意義。從網(wǎng)絡(luò)管理的角度看，識(shí)別網(wǎng)絡(luò)流量使用的傳輸協(xié)議對(duì)于提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量、了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)、監(jiān)控惡意網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用具有重要意義。從網(wǎng)絡(luò)攻擊的角度來(lái)看，假冒攻擊、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)等主動(dòng)和被動(dòng)攻擊技術(shù)都需要以協(xié)議格式為前提。從網(wǎng)絡(luò)防護(hù)的角度看，識(shí)別軟件使用的通信協(xié)議、分析軟件間網(wǎng)絡(luò)交互報(bào)文是軟件安全性分析、漏洞挖掘、流量控制和網(wǎng)絡(luò)安全策略制定等工作的重要內(nèi)容。而對(duì)于迅速傳播的蠕蟲(chóng)、僵尸程序、木馬等惡意軟件，快速分析其通信協(xié)議、掌握其命令控制方式更是對(duì)惡意軟件做出及時(shí)反應(yīng)的關(guān)鍵步驟。因此，以網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為主要研究對(duì)象的協(xié)議分析技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
　　協(xié)議分析技術(shù)主要分為兩大類，一類是對(duì)已知協(xié)議的識(shí)別與分析，另一類是對(duì)未知協(xié)議的逆向分析。前者以協(xié)議特征（如協(xié)議格式特征、端口特征、流量特征等）為基礎(chǔ)，識(shí)別應(yīng)用使用的通信協(xié)議并根據(jù)協(xié)議規(guī)范對(duì)協(xié)議報(bào)文進(jìn)行分析，其前提是協(xié)議規(guī)范已知。后者則是在協(xié)議特征未知的條件下，通過(guò)協(xié)議報(bào)文或協(xié)議軟件執(zhí)行過(guò)程分析得到協(xié)議規(guī)范（包括協(xié)議格式和協(xié)議狀態(tài)機(jī)），即協(xié)議逆向分析。
　　協(xié)議逆向工程（ProtocolReverseEngineering），是指在不依賴于協(xié)議描述的情況下，通過(guò)對(duì)協(xié)議實(shí)體的網(wǎng)絡(luò)輸入／輸出、系統(tǒng)行為和指令執(zhí)行流程進(jìn)行監(jiān)控和分析，提取協(xié)議語(yǔ)法、語(yǔ)義和同步信息的過(guò)程，是工程化的協(xié)議逆向分析方法。人工方式的協(xié)議逆向雖然取得了較為理想的效果，但其過(guò)程冗長(zhǎng)耗時(shí)、費(fèi)力，且準(zhǔn)確率依賴于分析人員的經(jīng)驗(yàn)。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和應(yīng)用種類的增多，對(duì)協(xié)議逆向的準(zhǔn)確性和時(shí)效性的要求越來(lái)越高，自動(dòng)化的協(xié)議逆向分析技術(shù)成為人們追求的目標(biāo)。
　　在江蘇省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“協(xié)議逆向工程關(guān)鍵技術(shù)研究”以及軍隊(duì)有關(guān)項(xiàng)目資助下，解放軍理工大學(xué)協(xié)議逆向分析課題組經(jīng)過(guò)多年研究，在自動(dòng)化的協(xié)議逆向分析方面取得了一些研究成果。這些研究成果以及國(guó)內(nèi)外在協(xié)議逆向分析方向的新研究進(jìn)展形成了本書(shū)的主體內(nèi)容。
　　全書(shū)共8章，主要介紹協(xié)議逆向分析原理及應(yīng)用技術(shù)。第1章緒論，主要介紹協(xié)議、協(xié)議逆向工程等相關(guān)概念、研究現(xiàn)狀。第2章主要介紹協(xié)議設(shè)計(jì)原理，內(nèi)容包括協(xié)議設(shè)計(jì)模型、內(nèi)容、差錯(cuò)控制技術(shù)以及典型協(xié)議簡(jiǎn)介等，以此作為協(xié)議逆向分析的背景知識(shí)。第3章主要介紹協(xié)議規(guī)范描述模型，內(nèi)容涉及協(xié)議逆向分析對(duì)協(xié)議規(guī)范描述模型的要求、著者提出的基于高階屬性文法的協(xié)議規(guī)范描述模型，這部分內(nèi)容是一體化的協(xié)議逆向分析技術(shù)的基礎(chǔ)。協(xié)議格式逆向分析主要有兩種方法：基于網(wǎng)絡(luò)流量的協(xié)議格式逆向分析和基于執(zhí)行軌跡的協(xié)議格式逆向分析。第4章主要介紹基于網(wǎng)絡(luò)流量的協(xié)議格式逆向分析，內(nèi)容包括該方法的一般原理、研究現(xiàn)狀、著者提出的基于遞歸聚類的協(xié)議格式提取方法、人工知識(shí)在逆向分析中的應(yīng)用等。第5章主要介紹動(dòng)態(tài)二進(jìn)制程序分析技術(shù)，內(nèi)容包括動(dòng)態(tài)污點(diǎn)分析、動(dòng)態(tài)符號(hào)執(zhí)行技術(shù)以及常見(jiàn)的二進(jìn)制程序分析平臺(tái)，本章是基于執(zhí)行軌跡的協(xié)議格式逆向分析技術(shù)的基礎(chǔ)。第6章介紹基于執(zhí)行軌跡的協(xié)議格式逆向分析方法，包括該方法的一般原理、研究現(xiàn)狀以及作者在此方向上的研究成果。第7章介紹協(xié)議狀態(tài)機(jī)推斷技術(shù)，包括狀態(tài)機(jī)推斷原理、研究現(xiàn)狀以及著者提出的兩種狀態(tài)機(jī)推斷方法。第8章以針對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的模糊測(cè)試技術(shù)為例，介紹網(wǎng)絡(luò)協(xié)議逆向分析技術(shù)的應(yīng)用。