CN107992325A - 一种通过特征码检验比对文件信息的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种通过特征码检验比对文件信息的方法，通过提取每个版本软件的特征码，以此作为条件判断软件版本的唯一性，并存入目标码基准库。当设备需要更新，维护，升级时，若软件不发生变更，最终用户直接读取返回设备上软件的特征码，与基准库进行比较，如果相同，那么可以接收设备；如果不同，说明软件变更，需要将设备和软件提交给主管单位，对软件状态确认，然后将软件信息和特征码入库；之后设备提交给最终用户，最终用户读取设备上软件的特征码，并和主管单位基准库的软件版本进行比较，如果相同则可以接收设备。

Description

一种通过特征码检验比对文件信息的方法

技术领域

本发明涉及一种通过提取特征码来比对软件版本信息的方法，涉及软件配置管理技术领域。

背景技术

软件配置管理是在项目开发过程中标识、控制和管理软件变更的一种管理活动。有效的配置管理可以使软件系统很好地适应外界需求的变化，也使项目后期的维护和升级得到保证。软件版本管理是对软件开发过程中涉及的各种软件资源进行管理，是实现软件配置管理的基础和核心。近年来，由于软件规模日趋大型化和复杂化，软件修改也变得越来越频繁，软件版本管理显得尤为重要。一些版本控制工具如VSS(Visual SourceSafe)，ClearCase，CVS(Concurrent Version Svstem，版本控制系统的一种)和SVN(Subversion，版本管理工具)等，能够与流行的开发工具有机结合完整地保存开发过程中对每一个源文件所做的修改，解决软件开发过程中的版本管理和控制问题。但是，在开发方和用户之间的版本控制就没有这么完备了，往往由开发方单方面决定软件的当前版本或者配置项，用户更多的是一个弱化的监督者的角色。而软件项目通常是由项目组来共同进行需求分析、软件设计、实现、测试和维护，在软件交付后发现的软件缺陷和用户提出的软件改进将重复上述流程，每个阶段都会产生数据文件。由于软件开发所固有的特征，可能会形成众多的软件版本，而且可能存在某个版本的修改是错误的，并且由于不同的需求，会出现同一个软件不同版本给不同的用户。而在软件研制过程中，软件研制单位，主管单位，最终用户三方间的版本管理往往根本无法做到真正的同步，最终用户无法知道软件经过升级和维护后特征是否发生了改变，这样对于软件的通用性和可靠性是一项比较大的威胁。

软件的目标码可以唯一的表示软件特征，但是以软件目标码作为软件标识进行管理存在不方便之处。每次需要校对的位数可能相当多；而直接读取目标码可能涉及研制单位的知识产权，多数研制单位可能不会同意直接提供目标码。

发明内容

为了消除在软件研制过程中，软件研制单位，主管单位，最终用户间的版本管理的混乱，将软件研制单位，主管单位，最终用户间的软件版本管理化为有序的迭代过程，本专利申请提出了一种通过提取特征码来比对软件版本信息的方法来优化软件版本更迭的过程。

该方法的流程为：为确认系统中写入的软件目标码与基准库中的目标码一致，系统通过目标码基准库管理各嵌入式软件的目标码，用户在基准库中增加受控软件时，系统会根据软件目标码的特征生成一组特征码，并将该特征码与软件的基本信息保存起来，用户需要确认某软件目标码与基准库中的软件版本是否一致时，只要将根据该软件目标码特征生成的特征码与基准库中的特征码进行比较，即可确定软件的版本是否一致。

本软件涉及到的方法包括：

步骤一：在软件研制阶段，如为嵌入式软件，需要预留测试接口或者其他接口以供主管单位和最终用户回读嵌入式软件的特征码；如为windows系统软件或linux软件，可以选择读取整个软件目录或者读取安装包的特征码的方式，并进行确定；

软件的6位特征码，为XXX-XXX形式，每个X均为大写英文字母或者数字，作为软件的唯一标识进行管理。

特征码来源于软件的校验和CS(Check Sum)，并与软件校验和一一对应，每个软件校验和可对应唯一的特征码。

CS：CheckSum，总和检验码，校验和。在数据处理和数据通信领域中，用于校验目的的一组数据项的和。这些数据项可以是数字或在计算检验总和过程中看作数字的其它字符串。它通常是以十六进制为数制表示的形式,如:

十六进制串:0102030405060708的校验和是:24(十六进制)

如果校验和的数值超过十六进制的FF,也就是255.就要求其补码作为校验和.

通常用来在通信中,尤其是远距离通信中保证数据的完整性和准确性.

步骤二：在研制完成，软件硬件状态确定之后，由主管单位收集各个软件的特征码，收集方式为通过预留的接口读取特征码，并记录软件版本号；对于windows或linux系统的软件，由步骤一中的方法读取特征码；若为无法从硬件直接读取软件特征码的嵌入式软件，那么由研制单位在开发完毕之后，烧录之前，采用主管单位下发的特征码生成工具(与主管单位采用之特征码生成工具完全一致)生成特征码，并提交给主管单位，以上过程称为特征码基准库的建立；设备提交给最终用户时，最终用户也依据本步骤前述流程建立特征码基准库。对于windows和linux的软件，由研制单位直接在设备上安装专门的特征码生成软件，读取特征码；该步骤为Windows/Linux软件特征码基准库的建立步骤。

读取嵌入式软件特征码步骤：

1.通过专用接口(在软件研制前与研制单位协商确定)或通用接口如JTAG测试接口读取嵌入式软件烧录在FLASH上的bin文件；

2.根据bin文件，计算软件的CS值；

3.根据CS值，计算出软件的特征码；

4.将特征码作为基准库，或者将特征码与基准库中的版本比对。

针对windows和linux软件的读取步骤

1.与研制单位协商，确定能代表软件特征所包含的目录，其选取的目录必须符合以下特征：

1)包含软件的主程序和调用的DLL，静态配置文件；

2)软件每次变更该目录的CS值会发生变化；

3)该目录不包含软件运行过程中或运行后生产的中间文件，也就是软件安装到系统中后选取的目录不应当发生变化；

4)扫描这个目录的CS值，并计算得到特征码；

将特征码作为基准库，或者将特征码与基准库中的版本比对。

步骤三：基准库建立之后，主管单位可依据特征码对所有软件的状态进行有效的控制。研制单位完成了设备的维护或升级之后，将软件特征码和软件一起提交给管理单位，管理单位对软件状态进行确认，提取软件特征码、软件版本信息，入基准库，并记录入库时间；研制单位此时将设备提交给最终用户，最终用户读取设备中软件特征码，并与主管单位的基准库对应特征码比较，若一致，则接收装备，将软件当前特征码、版本、入库时间入库作为本软件新的基准库，若不一致，确认软件发生了变更，研制单位需要走正式手续并对软件的功能、性能和修改部分影响进行分析，并由主管单位进行确认方可提交，并将最新版本软件的特征码存入基准库。

基准库中保存软件所有历史版本。

本发明的有益效果在于：

在系统工程中，一个系统可能由若干设备所组成，每个设备上有若干软件。在集成过程中，主管单位有对各个软件的状态变更进行管理的需求，现有的软件调整过程中，主管单位缺乏对硬件上的软件特别是嵌入式软件的版本进行有效管理的手段，实际会发生研制单位取回硬件，声称对硬件某一部分做修改而实际软件也进行了调整，这部分调整可能未经过充分的影响分析和测试，有可能导致整个系统的功能、性能甚至安全性发生问题。采用本发明所述之方法，可对这一过程中的软件变更进行有效的控制。

附图说明：

图1为最终用户可以从设备中读取特征码的功能设计图。

图2为最终用户不能直接从设备中读取特征码的流程图。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。所述技术方案如下：

1)建立版本信息的目标码基准库作为整个版本校验方法的核心和基础，每一个发布的版本均需要对其提取特征信息，特征信息可以来自于软件下面这几方面信息：目标码文件采用特定算法生成对应该版本的特征码；用户手动输入的特征码信息；目标码文件基本信息，如软件名称、备注、修改日期等。利用提取到的信息生成对应当前版本软件唯一的特征码储存在指定的基准库中；

2)在软件升级情况下，软件承制方提供给主管单位软件目标码文件，主管单位根据软件目标码文件生成软件特征码，并将软件特征码发布给最终用户，最终用户将软件特征码存入基准库中；软件承制方在实施机上升级前，提供当前最新的软件目标码文件给最终用户，最终用户根据收到的软件目标码文件生成特征码，并与基准库中的相应软件版本特征码比对，如相同则允许升级，否则不允许升级；

3)在设备返厂维修后，软件承制方将设备中所有软件的目标码及特征码提供给最终用户，最终用户根据收到的软件目标码文件生成特征码，并与基准库中的相应软件版本特征码进行比对，如相同，则接收设备，否则，不接收设备。

需要注意的是，为了协调与同步软件研制单位，主管单位，最终用户间的软件版本管理，本专利中构建的基准库需要从两个维度来考虑：

1)使用主机厂发布的特征码作为基准库

软件承制方在入全机受控库时向主管单位提供目标码，主管单位使用特征码生成软件根据软件承制方提供的目标码文件生成目标特征码并发送发布给最终用户，最终用户将发布的特征码存入系统的基准库中作为特征码比对基准数据；

软件承制方在对机载设备进行软件升级后或设备返厂维修后，最终用户从设备中读取目标码文件并生成目标特征码，与主机厂所发布的特征码进行比对，如果两个特征码相同，则设备中的目标码是合法的。如果两个特征码不相同，则设备中的目标码是不合法的，需要重新对目标码进行验证。

2)使用机上读出的软件特征码作为基准库

此系统交付时，最终用户统一将机上设备中的软件目标码文件(一个或多个文件)读出来，生成软件特征码，存入系统的基准库中，作为特征码比对基准数据；

软件承制方在对机载设备进行软件升级后，最终用户使用系统读出设备中的软件目标码文件并生成特征码，存入系统的数据库中作为基准库；

机载设备返厂维修后，最终用户从设备中读取目标码文件并生成特征码，与基准库中的目标特征码进行比对；

如果两个特征码相同，则设备中的目标码是合法的。如果两个特征码不相同，则设备中的目标码是不合法的，需要重新对目标码进行验证。

本发明提出一种根据特征码为软件研制单位，主管单位，最终用户间提供有效，实用的软件版本管理方法，通过提取每个版本软件的特征码，以此作为条件判断软件版本的唯一性，并存入目标码基准库。当软件需要更新，维护，升级时，用户将承制方提供的软件特征码或使用机上读出的软件特征码与目标码基准库中对应软件的特征码比对，若符合，则同意操作，若不符合，则对目标码进行验证。

在某系统研制过程中，在验证阶段，各设备的软件频繁发生变更，而主管单位不希望这种变更不可控，但对研制单位行为缺乏有效控制手段。应用了本发明提供的方法之后，研制单位无法绕开正常软件变更的手续进行设备中软件的变更，有效降低了未经有效控制的软件导致的系统风险。

下面以在某型设备软件研制过程中使用之过程为例讲述本发明的具体应用。

1)调查设备的所有软件，经调查，设备分为3个型号，A型，B型，C型，设备之间使用的软件包含了嵌入式软件和任务系统软件(linux和windows)软件，首先要做的工作，是取所有软件的合集，即先取三型所有软件的全部软件列表，然后将在不同型号相同设备中使用同样版本软件的合并，得到结果这三个型号中间包含不重复的软件343个；

2)在一个合适的时机，(如本例中为软件研制转阶段，从研制阶段转验证阶段)前往主机所的全机软件受控库，下载所有软件到一台电脑本地，安装运行我们提供的特征码生成软件，将这343个软件的特征码按照在特征库的状态全部读取名称、入库时间、软件版本和软件特征码，建立软件特征码基准库；

3)有了特征码基准库之后，若包含软件的设备意图进行修理，备件更换、交付新设备等均触发本流程，根据软件的特点，分为两种情况获取特征码；

4)对软件列表中所有的嵌入式软件中可以读取特征码的软件，我们提供运行含有标准DB接口的笔记本电脑，运行在windows系统上的软件(由我们研制的特征码生成软件)，与嵌入式设备通过DB接口相连接，软件通过DB接口读取嵌入式软件的目标码，根据目标码获得特征码；对于不能直接读取特征码的软件，我们向研制单位提供特征码读取软件，安装在研制单位烧录软件到嵌入式设备的电脑中，在研制人员将软件烧录到嵌入式设备前的最后一步流程前读取嵌入式软件生成特征码；

5)对于windows和linux软件，直接提供运行特征码读取软件的笔记本(运行在windows系统)，通过以太网接口与设备相连接，读取设备中的软件，注意确保读取的软件涵盖范围与基准库中一致，即建立基准库时如读取的为安装包，那么此时也要读取安装包的特征码；如建立基准库时读取的为文件夹，需要确定和基准库的文件夹一致，且不包含运行后会发生变化的内容，也不包含中间文件和结果文件；

6)获取了特征码，那么与基准库中的特征码进行比较，如果符合，那么说明软件与基准库中的一致，可以接收装备；否则说明软件发生了变化，需要重新进行验证，不能直接按软件未发生变化接收装备。

Claims (6)

1.一种通过特征码检验比对文件信息的方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在软件研制阶段，软件为嵌入式软件，需要预留测试接口供主管单位和最终用户回读嵌入式软件的特征码，并进行确定；

软件的6位特征码，为XXX-XXX形式，每个X均为大写英文字母或者数字，作为软件的唯一标识进行管理；

特征码来源于软件的校验和CS，并与软件校验和CS一一对应，每个软件校验和CS可对应唯一的特征码；

步骤二：在研制完成，软件硬件状态确定之后，由主管单位收集各个软件的特征码，收集方式为通过预留的接口读取特征码，并记录软件版本号；若无法从硬件直接读取嵌入式软件特征码，那么由研制单位在开发完毕之后，烧录之前，采用主管单位下发的特征码生成工具生成特征码，并提交给主管单位，以上过程称为特征码基准库的建立；设备提交给最终用户时，最终用户也依据本步骤的流程建立特征码基准库；

步骤三：基准库建立之后，主管单位可依据特征码对所有软件的状态进行有效的控制；研制单位完成了设备的维护或升级之后，将软件特征码和软件一起提交给管理单位，管理单位对软件状态进行确认，提取软件特征码、软件版本信息，入基准库，并记录入库时间；研制单位此时将设备提交给最终用户，最终用户读取设备中软件特征码，并与主管单位的基准库对应特征码比较，若一致，则接收装备，将软件当前特征码、版本、入库时间入库作为本软件新的基准库；若不一致，确认软件发生了变更，研制单位需要走正式手续并对软件的功能、性能和修改部分影响进行分析，并由主管单位进行确认方可提交，并将最新版本软件的特征码存入基准库。

2.根据权利要求1所述的一种通过特征码检验比对文件信息的方法,其特征在于：步骤二中读取嵌入式软件特征码步骤：

步骤2.1通过专用接口或通用接口测试接口读取嵌入式软件烧录在FLASH上的bin文件；该专用接口为在软件研制前与研制单位协商确定；

步骤2.2根据bin文件，计算软件的CS值；

步骤2.3根据CS值，计算出软件的特征码；

步骤2.4将特征码作为基准库，或者将特征码与基准库中的版本比对。

3.根据权利要求1或2所述的一种通过特征码检验比对文件信息的方法,其特征在于：基准库中保存软件所有历史版本。

4.一种通过特征码检验比对文件信息的方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：在软件研制阶段，所述软件为windows系统软件或linux软件，选择读取整个软件目录或者读取安装包的特征码的方式，进行确定；

软件的6位特征码，为XXX-XXX形式，每个X均为大写英文字母或者数字，作为软件的唯一标识进行管理；

特征码来源于软件的校验和CS，并与软件校验和一一对应，每个软件校验和可对应唯一的特征码；

步骤二：在研制完成，软件硬件状态确定之后，由主管单位收集各个软件的特征码；对于windows和linux的软件，由研制单位直接在设备上安装专门的特征码生成软件，读取特征码；该步骤为Windows/Linux软件特征码基准库的建立步骤；

步骤三：基准库建立之后，主管单位可依据特征码对所有软件的状态进行有效的控制；研制单位完成了设备的维护或升级之后，将软件特征码和软件一起提交给管理单位，管理单位对软件状态进行确认，提取软件特征码、软件版本信息，入基准库，并记录入库时间；研制单位此时将设备提交给最终用户，最终用户读取设备中软件特征码，并与主管单位的基准库对应特征码比较，若一致，则接收装备，将软件当前特征码、版本、入库时间入库作为本软件新的基准库；若不一致，确认软件发生了变更，研制单位需要走正式手续并对软件的功能、性能和修改部分影响进行分析，并由主管单位进行确认方可提交，并将最新版本软件的特征码存入基准库。

5.根据权利要求1所述的一种通过特征码检验比对文件信息的方法,其特征在于：与研制单位协商，确定能代表软件特征所包含的目录，其选取的目录必须符合以下特征：

步骤2.1包含软件的主程序和调用的DLL，静态配置文件；

步骤2.2软件每次变更该目录的CS值会发生变化；

步骤2.3该目录不包含软件运行过程中或运行后生产的中间文件，也就是软件安装到系统中后选取的目录不应当发生变化；

步骤2.4扫描这个目录的CS值，并计算得到特征码；

步骤2.5将特征码作为基准库，或者将特征码与基准库中的版本比对。

6.根据权利要求4或5所述的一种通过特征码检验比对文件信息的方法,其特征在于：基准库中保存软件所有历史版本。