الهندسة العكسية والتنقيح البرمجي

[Joe_Dev]

نرجو منك تسجيل الدخول او تسجيل لتتمكن من رؤية الرابط

الهندسة العكسية​

هي آلية تعنى باكتشاف المبادئ التقنية لآلة أو نظام من خلال تحليل بنيته، ووظيفته وطريقة عمله.

غالباُ ما تتم هذه العملية بتحليل نظام ما (آلة ميكانيكية، برنامج حاسوبي، قطعة إلكترونية) إلى أجزاء أو محاولة إعادة تصنيع نظام مشابه له يقوم بنفس الوظيفة التي

يقوم بها النظام الأصلي
.
ماهي الأسباب التي قد تدفع لأجراء هندسة عكسية على نظام ما :-​

• العمل البيني​
• فقدان الوثائق المتعلقة بطريقة تصنيع نظام ما​
• تحليل المنتجات، لأخذ فكرة عن طريقة عملها، خاصة في حالة الأجهزة والأنظمة التاريخية​
• التجسس العسكري أو التجاري، وذلك بمعرفة خطط وأسرار العدو أو الشركة المنافسة​
• خرق حماية النسخ​
• إنشاء نسخ بدون ترخيص أو بدون موافقة صاحب الأصل​
• التعليم الأكاديمي​
• بدافع الفضول لمعرفة طريقة عمل الأشياء​
• التعلم من أخطاء الآخرين، وذلك بتصنيع نظام أفضل من النظام الأول بعد فهم طريقة عمله​

الهندسة العكسية في البرمجيات​

هي فرع من فروع هندسة البرمجيات، وتتمثل في مجموع التقنيات والأدوات المستعملة للانطلاق من برنامج قيد العمل والوصول إلى نموذج أو مخطط يسمح بفهم

التركيب التكويني للبرنامج والتصرف وطريقة العمل.

الهدف الأساسي يرمي إلى فهم البرنامج من الجانب التكويني وكيفية تصرف البرنامج وذلك ما يسهل على المبرمجين عملية تطوير وصيانة البرامج القديمة و كسر حماية

البرامج التي تحتاج إلي ترخيص وأيضا إعادة استعمال بعض الأجزاء في برامج جديدة. تحتاج إلى خبرة في التعامل مع الذاكرة والمسجلات ووحدة المعالجة المركزية.​

التنقيح البرمجي​

التنقيح أو تشخيص الأخطاء أو علاج الأخطاء أو تصحيح الأخطاء هو عملية منهجية لإيجاد وتقليل عدد الخطأ البرمجي، أو العيوب، في برنامج (حاسوب) أو قطعة من عتاد

الحاسوب الإلكترونية، وبالتالي، جعلها تعمل بالطريقة المتوقعة منها. ويميل تصحيح الأخطاء إلي أن يكون أصعب عندما يتم الربط بين أنظمة فرعية متعددة بشكل كبير،

بحيث ربما تؤدي التغييرات في أحد الأنظمة إلي ظهور أخطاء برمجية في الآخر. وقد تم تأليف العديد من الكتب حول تصحيح الخطأ (انظر بأسفل: لمزيد من القراءة)، وذلك

لأنه يشمل العديد من الجوانب، بما في ذلك تصحيح الأخطاء التفاعلي، التحكم في التدفق، اختبار الترابط، ملفات تسجيل البيانات، المراقبة (التطبيق، والنظام)[، ]طبع محتوى

الذاكرة، تحليل البرنامج، مراقبة العملية الإحصائية، وتكتيكات التصميم الخاص من أجل تحسين الاكتشاف مع تبسيط التغييرات.
​

أصل التنقيج البرمجي​

هناك جدل حول أصل مصطلح ” تصحيح الخطأ”/التنقيح.

ينسب مصطلحي ” خطأ ” و” تصحيح الخطأ ” إلي العميد البحري جريس هوبر في الأربعينات. وبينما كانت تعمل على جهاز حاسوب من موديل النسخة الثانية بجامعة هارفارد،

اكتشف زملائها فراشة ملصقة بمحرك مؤازر وبالتالي تعوق التشغيل، ومن ثم علقت بأنهم كانوا ” يزيلون الخطأ (الحشرة) ” من النظام”. ومع هذا، فالمصطلح في معنى

الخطأ الفني يرجع إلي عام 1878 على الأقل وتوماس إديسون (انظر أيضا خطأ برمجي للمناقشة الكاملة)، يبدو أن ” تصحيح الخطأ ” قد تم استخدامه في علم الطيران قبل

دخوله عالم الكمبيوتر. وبالفعل، في مقابلة علقت جريس هوبر أنها لم تكن تبتكر المصطلح. فالفراشة قد ناسبت المصطلح الموجود بالفعل، وبالتالي تم تخزينه.

وتدوين قاموس أوكسفورد الإنجليزي لمصطلح ” يصحح الخطأ ” ينقل مصطلح ” تصحيح الخطأ” debugging المستخدم في اختبار محرك الطائرة في مقال عام 1945 بمجلة

جمعية الطيران الملكي، ووجد أن خطأ برمجي bug التي قالتها هوبر قد وجدت في التاسع من سبتمبر علم 1947. ولم يستخدم مبرمجو الحاسوب هذا المصطلح حتى أوائل

الخمسينات. والمقال الرائد للعالم Gill في عام 1951 هو المناقشة المتعمقة الأولى لأخطاء البرمجة، إلا أنه لا يستخدم مصطلح ” خطأ برمجي” أو ” تصحيح الخطأ “. وفي

المكتبة الرقمية رابطة مكائن الحوسبة، كان الاستخدام الأول لمصطلح ” تصحيح الخطأ ” في ثلاث مقالات من الاجتماعات المحلية لرابطة مكائن الحوسبة. اثنان من الثلاثة

يستخدم المصطلح بين قوسين. وفي عام 1963، كان مصطلح ” تصحيح الخطأ ” شائعا بدرجة كافية ليتم ذكره والمرور عليه بدون تفسير على الصفحة رقم 1 من دليل نظام

المشاركة الزمنية المتوافقة CTSS. ومقال Kidwell ” Stalking the Elusive Computer Bug” يناقش أصل مصطلح ” bug” و” debug ” بتفصيل أكبر.​

النطاق​

ولأن الأنظمة البرمجية والإلكترونية قد أصبحت معقدة بشكل عام، فقد توسعت أساليب تصحيح الخطأ الشائعة مع وجود المزيد من الوسائل لاكتشاف الأخطاء، وتقييم التأثير،

ووضع جدول زمني لتصليح الأخطاء في البرامج أو التحديثات الكاملة للنظام. ويمكن استخدام كلمة شذوذ anomaly أو كلمة تباين discrepancy، على أنهما مصطلحات أكثر

حيادية، من أجل تجنب كلمات مثل ” خطأ error وعيب defect أو ” خطأ خفي bug مع مضمون يقول أنه يجب تثبيت كلمات الأخطاء والعيوب، والأخطاء الخفية (مهما كلف

الأمر). وبدلا من ذلك، يمكن عمل تقييم للتأثير[ من أجل تحديد ما إذا كانت التغيرات اللازمة لإزالة الشذوذ (أو التباين) ستكون مكلفة للنظام، أو ربما التحرير الجديد المجدول

يجعل التغييرات غير لازمة. وليست كل القضايا هي ]تتوقف عليها الحياة [ أو ] تتوقف عليها المهمة[ في النظام. وكذلك، فمن المهم أن نتجنب الموقف الذي ربما يكون

فيه التغيير أكثر إزعاجا للمستخدمين، وطويل المدى، أكثر من التعايش مع المشكلات المعروفة (حيث ربما يكون العلاج أسوأ من المرض). فبناء قرارات تقبل بعض من

الأخطاء أو الشذوذ يمكن أن يتجنب ثقافة أمر ” انعدام العيوب “، حيث ربما يتم إقناع الأشخاص بإنكار وجود المشكلات لكي تبدو النتيجة هي انعدام العيوب. وبتناول القضايا

المرتبطة، مثل تقييم تأثير التكلفة مقابل المنفعة، فسوف تتوسع أساليب تصحيح الأخطاء لكي تحدد تكرار الأخطاء أو الشذوذ (عدد مرات حدوث نفس الأخطاء) من أجل

المساعدة في تقييم تأثيرها على النظام العام.​

الأدوات​

يتفاوت تصحيح الخطأ من التعقيد إلي تثبيت أخطاء بسيطة من أجل أداء مهام مطولة ومتعبة لجمع البيانات وتحليلها وتحديثات الجدولة الزمنية. ومهارة المبرمج في

تصحيح الخطأ يمن أن تكون عاملا رئيسيا في القدرة على تصحيح المشكلة، لكن صعوبة تصحيح الخطأ البرمجي تفاوت بدرجة كبيرة مع تعقيد النظام، وكذلك تعتمد إلي حد ما

على لغة برمجة المستخدمة والأدوات المتاحة، مثل المصحح. والمصحح هي أدوات برمجية تساعد المبرمج على مراقبة تنفيذ البرنامج، أو إيقافه أو إعادة تشغيله، ووضع

نقطة الانقطاع وتغيير القيم في الذاكرة. ويمكن لمصطلح مصحح debugger إن يشير إلي الشخص الذي يقوم بتصحيح الخطأ.

وبوجه عام، لغة البرمجة عالية المستوى مثل جافا (لغة برمجة) تجعل تصحيح الخطأ أسهل، لأن لها خصائص مثل لغة التعامل مع الاستثناء [exception handling التي تجعل

المصادر الحقيقية للسلوك الشاذ سهل الاكتشاف. وفي لغات برمجة مثل سي أو لغة تجميع ربما تسبب الأخطاء مشكلات صامتة مثل إتلاف الذاكرة، وفي الغالب يكون من

الصعب رؤية المكان الذي حدثت فيه المشكلة الأولى. وفي تلك الحالات، ربما تكون هناك حاجة إلي أدوات مصحح ذاكرة.

وفي مواقف معينة، يمكن لأدوات برمجة الأغراض العامة واليت هي لغات في الأصل أن تصبح مقيدة جدا. فهذه تتخذ شكل أدوات تحليل الكود الثابت. فتبحث هذه الأدوات

عن مجموعة محددة جدا من المشكلات المعروفة، بعضها شائع وبعضها نادر، داخل كود المصدر. وكل تلك القضايا التي يتم اكتشافها عن طريق هذه الأدوات نادرا ما يتم

التقاطها من خلال المصنف أو المفسر، وبالتالي فهي ليست مدقق نحوي syntax checkers، بل هي مدقق معاني semantic checkers. وتزعم بعض الأدوات قدرتها على

اكتشاف أكثر من 300 مشكلة فريدة. وتوجد كل من الأدوات التجارية والمجانية في لغات متعددة. ويمكن لهذه الأدوات أن تكون مفيدة بدرجة كبيرة عند مراجعة أشجار

المصدر الضخمة جدا source trees، حيث يكون من غير العملي تكويد عملية مراجعة التصميم walkthroughs. والمثال النموذجي لمشكلة تم اكتشافها سيكون إسناد

مؤشري متغير والذي يحدث قبل تعيين قيمة للمتغير. ومثال أخر سيكون القيام بمراجعة قوية للنمط عندما لا تستلزم اللغة ذلك. وبالتالي، فهي أفضل في تحديد أماكن

الأخطاء المحتملة، مقابل الأخطاء الفعلية. ونتيجة لهذا، فهذه الأدوات لها شهرة من الايجابيات الزائفة. وبرنامج لغة يونكس lint هي مثال مبكر.

وبالنسبة لتصحيح الأخطاء في الأجزاء الخارجية الإلكترونية (مثل عتاد الحاسوب) وكذلك البرامج ذات المستوى المنخفض (مثل بيوس ومشغل (برنامج حاسوبي() وبرنامج ثابت،

فيتم استخدام أدوات مثل راسم إشارة والمحللات المنطقية[ أو ] محاكي الدوائر الداخلية، سواء على حدة أو معا. وربما يؤدي محاكي الدوائر الداخلية العديد من مهام

تصحيح أخطاء برمجية نموذجية في برمجية حاسوب منخفضة المستوى وبرنامج ثابت.​

عملية التصحيح النموذجي للأخطاء​

من الطبيعي أن تكون الخطوة الأولي لتصحيح الأخطاء هي محاولة إعادة إنتاج المشكلة. وهذا يمكن أن تكون مهمة دالة، مثلا فيما يخص المعالجة المتوازية أو بعض من

الأخطاء البرمجية غير العادية. وكذلك، فبيئة مستخدم معين وتاريخ الاستعمال يمكن أن يجعل من الصعب إعادة إنتاج المشكلة.

وبعد إن تتم إعادة إنتاج الخطأ، ربما يحتاج إدخال البرنامج إلي التبسيط لكي يكون من السهل تصيح الخطأ. مثلا، خطأ في ملف مؤلف يمكن أن يجعله ] يتوقف فجأة عند تحليل

لغوي لبعض ملفات المصدر الضخمة. ومع هذا، فبعد تبسيط الحالة الاختبارية، فخطوط قليلة فقط من ملف المصدر الأصلي يمكن أن تكون كافية لإعادة إنتاج نفس التوقف

المفاجئ. ويمكن عمل ذلك التبسيط يدويا، باستخدام مدخل Divide and conquer algorithm. وسوف يحاول المبرمج إزالة بعض أجزاء الحالة الاختبارية وفحص ما إذا كانت

المشكلة لا تزال موجودة. وعندما تصحيح الخطأ في واجهة المستخدم الرسومية، فيمكن للمبرمج أن يحاول تخطي بعض من تفاعل المستخدم من وصف المشكلة الأصلية

وفحص ما إذا كانت الأفعال الباقية كافية لظهور الأخطاء.

وبعد ما يكون قد تم تبسيط الحالة الاختبارية بشكل كافي، يمكن للمبرمج استخدام أداة المصحح لفحص حالات البرنامج (قيم المتغيرات، مع call stack) ويتتبع أثر أصل

المشكلة أو المشكلات. وبالمثل، يمكن استخدام ] التتبع[. وفي الحالات البسيطة، يكون التتبع عبارة عن بيانات طباعة قليلة، والتي تقوم بإنتاج قيم المتغيرات عند نقاط

معينة من تنفيذ البرنامج.​

الأساليب​

تصحيح أخطاء طباعة (أو تتبع) هي القيام بمراقبة (حية أو مسجلة) لبيانات التتبع، أو بيانات الطباعة، التي تشير إلي تدفق تنفي العملية.

التصحيح عن بعد هي عملية تصحيح خطأ برنامج يعمل على نظام مختلف عن المصحح. ولبدء التصحيح عن بعد، يتصل المصحح بنظام عن بعد على شبكة الإنترنت. وبعد

الاتصال، يمكن للمصحح أن يتحكم في تنفيذ البرنامج عن بعد واستعادة معلومات عن حالته

تصحيح Post-mortem هو تصحيح البرنامج بعد أن تم توقفه فجأة. والأساليب المرتبطة غالبا ما تشمل أساليب متعددة للتتبع (مثلا ,) أو تحليل تفريغ الذاكرة (أو core

dump(للعملية المتوقفة. وإفراغ العملية يمكن أن يحدث بشكل آلي عن طريق النظام (مثلا، عندما تكون العملية قد توقفت بسبب استثناء لم يتم التعامل معه) أو عن

طريق تعليمات يضعها المبرمج، أو يدويا عن طريق المستخدم التفاعلي.

تصحيح دلتا Delta Debugging – هو أسلوب تبسيط آلي للحالة الاختبارية.

Saff Squeeze- هو أسلوب عزل الفشل في الاختبار باستخدام الترابط التقدمي لأجزاء الاختبار الفاشل.​

تصحيح الأنظمة المدمجة​

وعلى عكس بيئة تصميم برامج الحاسوب ذات الغرض العام، فخاصية البيئات المدمجة هي الرقم الكبير للبرامج المختلفة المتاحة للمطورين (هندسة وحدة المعالجة

المركزية، بائعين، نظم التشغيل ومتغيراتها). وتعرف الأنظمة المدمجة بأنها تصميمات ليست للغرض العام: فهي مطورة بشكل نموذجي من أجل مهمة واحدة (أو

مجموعة من المهام الصغيرة)، ويتم اختيار البرنامج بشكل معين من أجل الاستخدام الأمثل لذلك التطبيق. وهذه الحقيقة لا تجعل الحياة ليست فقط صعبة على مطوري

الأنظمة المدمجة، بل أيضا تجعل تصحيح واختبار هذه الأنظمة أصعب، لأن هناك حاجة إلي أدوات تصحيح مختلفة في برامج مختلفة. لكن ببساطة، فإن مصحح الأنظمة

المدمجة لديه مطلبين رئيسيين:.

تحديد وتصحيح الأخطاء في النظام (مثلا، مشكلات منطقية أو مشكلات تزامن في الكود، أو خطأ تصميم في الأجزاء الخارجية hardware)

جمع معلومات عن حالات تشغيل النظام والتي ربما يتم استخدامها لتحليل النظام: لإيجاد طرق لدعم أدائه أو لتحسين الخصائص الأخرى المهمة (مثلا استهلاك الطاقة، الثبات،

الاستجابة زمن حقيقي الخ).​

مقاومة تصحيح الخطأ​

مقاومة تصحيح الخطأ هو ” تنفيذ أسلوب أو أكثر داخل كود الحاسوب والذي يعوق محاولات الهندسة العكسية أو تصحيح عملية مستهدفة”. ويتم استخدامه بشكل نشط

في حماية النسخ القانونية، لكنه أيضا يستخدم عن طريق برمجيات خبيثة لتعقيد اكتشافه والتخلص منه. والأساليب المستخدمة في مقاومة التصحيح تشمل:

API-based: فحص وجود مصحح باستخدام معلومات النظام

قائمة على الاستثناء: فحص لرؤية ما إذا كانت هناك استثناءت متداخلة

عوائق العميلة والسلك: فحص ما إذا تم استخدام عوائق عملية وسلك

كود معدل: البحث عن تعديلات للكود عن طريق نقاط توقف في برنامج للتعامل مع المصحح

قائمة على الأجزاء الخارجية والتسجيل: البحث عن نقاط توقف في الأجزاء الخارجية وتسجيلات وحدة المعالجة المركزية

التوقيت والكمون: البحث عن الوقت المستغرق في تنفيذ التعليمات

اكتشاف المصحح ومعاقبته.

كلمات دلالية ليس لها علاقة بالموضوع
اختراقات 2020,اختراقات شبكات الواي فاي,اختراقات الشركات حول العالم,اختراقات حسابات ببجي موبايل,اختراقات الجوال,اختراقات البنك الاهلي,اختراقات حقوق الانسان,اختراقات حسابات ياهو,هكر واختراقات,اختراقات هكر,هكر اختراقات,هل هناك اختراقات للحصول على جواهر وموارد مجانية؟,نظام اختراقات,اختراقات مبكره,اختراقات معنى,اختراعات مهمة,متجر اختراقات,من اختراقات الحداثة للنص القرآني,الاختراقات معنى,برامج اختراقات مواقع,اختراقات للفيس بوك,الاختراقات الالكترونية,الاختراقات الأمنية,الاختراقات المسببة لانطلاق بعض الغازات,الاختراقات السيبرانية,الاختراقات في جهاز الكمبيوتر,الاختراقات البنكية,الاختراقات ترجمة,كلمه اختراعات بالانجليزي,معنى كلمة اختراقات,مامعنى كلمة اختراقات,اختراقات شبكات الانترنت,تنزيل برنامج اختراقات شبكات الواي فاي,اختراعات سهلة,اختراقات برنامج زووم,خلفيات اختراقات,اختراقات حسابات جوجل,برنامج اختراقات حسابات ببجي,اختراقات جديده,اختراقات جوية اسرائيلية,اختراقات ببجي,اختراقات بالانجليزي,اختراقات بطاقات الائتمان,اختراقات برامج,برنامج اختراقات شبكات الواي فاي,برنامج اختراقات الشبكات,برنامج اختراقات,اختراقات التقويم,اختراقات امنية,اقوى 10 اختراقات الكترونية في التاريخ,اختراقات فيس بوك 2015لارضي,اختراق نظام الكاميرات,اختراق نظام,اختراق موقع صراحة وكشف اسم المرسل,اختراق من معك على الشبكة termux,اختراق مواقع https,اختراق موقع امنية,اختراق من معك على الشبكة kali linux 2019,اختراق مكالمات الهاتف,اختراق موقع صارحنى وكشف اسم المرسل,اختراق متاحات جيميل,تم اختراق حسابي,تم اختراق حسابي تويتر,تم اختراق حسابي انستقرام,تم اختراق حسابي البنكي,تم اختراق صفحتي,تم اختراق حسابي ببجي,تم اختراق هاتفك,تم اختراق حسابي في أوبر,اختراق لوحة تحكم الراوتر,اختراق لعبة ببجي,اختراق لعبة كاندي كراش,اختراق لعبة لوردس موبايل,اختراق لعبه coin master,اختراق لعبة الفاتحون,اختراق لايكي,اختراق لعبة جواكر,الاختراق الاخلاقي,الاختراق عن طريق الراوتر,الاختراق عن طريق البايثون,الاختراق السيبراني,الاختراق عن طريق airdroid,الاختراق عن طريق ارسال لينك للضحية,الاختراق عن طريق cmd,الاختراق الروسي لامريكا,اختراق كاميرات المراقبة,اختراق كاميرات المراقبة على نفس الشبكة,اختراق كلمة سر الواي فاي,اختراق كاميرات المراقبة اللاسلكية,اختراق كلمة السر لأي شبكة واي فاي wifi على حاسوبك,اختراق كلمة سر الراوتر,اختراق كاميرات المراقبة القريبة termux,اختراق كلمات المرور,اختراق ك,اختراق قنوات اليوتيوب,اختراق قناة يوتيوب,اختراق قاعدة بيانات موقع,اختراق قناة الجزيرة,اختراق قواعد البيانات,اختراق قنوات بين سبورت,اختراق قناة مصرية,اختراق قائمة الأصدقاء في الفيس بوك,اختراق فيس بوك بواسطة desktop phishing,اختراق فيس بوك برابط,اختراق فودافون,اختراق فيسبوك عن طريق الواي فاي,اختراق فودافون كاش,اختراق فيسبوك بواسطة cmd,اختراق فيس بوك اقسم فاير عن طريق الفيسبوك,اختراق 4g,اختراق 4g ليبيا,اختراق 4g ​