逆向工程系统
逆向工程技术及其应用
逆向工程技术及其应用概述逆向工程是指从已有的产品、软件或硬件系统中，通过分析其设计和运行原理，推导出详细的系统结构和设计文档的一种工程技术。
逆向工程技术广泛应用于软件工程、电子工程、机械工程等领域，它不仅可以帮助企业更好地了解竞争对手的产品，还能够加速自身产品的开发进程。
逆向工程技术的基本原理逆向工程技术主要是通过反汇编、反编译、静态分析和动态分析等手段，对目标系统进行研究和分析，以推导出目标系统的内部结构和功能。
常用的逆向工程技术包括以下几种：反汇编反汇编是将机器码转换为汇编代码的过程。
通过反汇编，可以将目标系统的二进制代码转换为可读的汇编指令，从而了解目标系统的运行流程和算法。
反汇编对于理解目标系统的底层实现非常有帮助，但在解析高级语言编写的程序时效果较差。
反编译反编译是将目标系统的机器码转换为高级语言代码的过程。
通过反编译，可以获得目标系统的源代码，进而深入了解其设计和实现。
反编译同样对于研究目标系统非常有帮助，但是在反编译过程中可能会存在一定的精度损失。
静态分析静态分析是在不运行目标系统的情况下对其进行分析。
静态分析通常包括对源代码、汇编代码或二进制代码的分析，以推导出目标系统的功能和结构。
静态分析可以帮助工程师理解目标系统的逻辑和算法，从而进行相应的修改和优化。
动态分析动态分析是在运行目标系统时对其进行分析。
动态分析通常包括对目标系统的内存、寄存器和函数调用栈等进行跟踪和监测，以了解其运行过程和状态。
动态分析可以有效地发现目标系统的漏洞和错误，并进行相应的修复。
逆向工程技术的应用领域逆向工程技术在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些典型的应用领域：软件安全逆向工程技术在软件安全领域起着至关重要的作用。
通过逆向工程技术，可以分析研究恶意软件的行为和功能，从而提供有效的防御手段。
逆向工程技术还可以用于发现和修复软件中的漏洞，提高软件的安全性。
产品改进逆向工程技术可以帮助企业改进已有产品，提高产品的性能和竞争力。
什么是逆向工程？
什么是逆向工程？逆向工程是指通过逆向分析软件或硬件的结构和设计，以获取其内部工作原理、设计思路和完成技术的过程。
其目的在于探究一个系统、模块或设备的功能、技术实现方案、工作原理，或者提取相关的信息和数据等。
逆向工程具有广泛的应用，在软件工程、硬件开发、软件保护、网络安全等领域中均有着重要的作用。
为什么需要逆向工程？1. 了解软件和硬件的设计思路逆向工程可以帮助人们理解软件和硬件系统的设计思路，这有助于人们更好地理解这些系统的功能和工作原理。
同时，逆向工程也有助于人们更好地掌握技术和应用，以提高开发水平和提高软件和硬件的性能。
2. 提取和挖掘技术资源逆向工程可以帮助人们提取和挖掘技术资源，以期获得更多有价值的技术信息和数据。
这对开发者来说，是非常有帮助的，特别是在开发过程中遇到了类似的问题，可以避免重复劳动。
同时，对于安全测试或漏洞挖掘领域的专业人士，逆向工程也是非常重要的。
3. 软件保护和反盗版逆向工程可以帮助软件、游戏等的开发商或者版权持有者实现软件保护和反盗版。
通过对软件进行逆向分析，开发商可以更好地识别和处理授权、识别和添加技术保护等模块，从而更好地保护软件或游戏的知识产权和商业利益。
逆向工程的应用领域1. 软件工程逆向工程在软件工程领域中常用于对软件源代码的逆向分析，以了解软件的实现细节以及优化、维护或修改代码等。
在安全测试中，软件逆向也可用于分析恶意程序，以识别安全威胁，为安全测试或反外部攻击提供支持。
2. 硬件开发逆向工程在硬件工程领域中常用于研究硬件的硬件实现细节、电路设计、芯片架构等等，以便设计或改进硬件产品。
通过逆向分析了解设备的工作原理，从而设计出更好的硬件结构和应用。
3. 软件保护逆向工程在软件保护领域中非常重要，包括源代码保护、关键算法保护、软件反调试保护、即时解密保护、虚拟机保护等。
通过逆向工程，你可以更好地识别如何添加保护模块，进而保护软件的知识产权和商业利益。
4. 反作弊逆向工程在游戏开发领域中也非常重要，可以用于反作弊。
四大逆向工程软件简介
四大逆向工程软件简介本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March四大逆向工程软件简介Imageware 由美国 EDS 公司出品，是最著名的逆向工程软件，正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。
该软件拥有广大的用户群，国外有 BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota 等著名国际大公司，国内则有上海大众、上海交大、上海 DELPHI、成都飞机制造公司等大企业。
以前该软件主要被应用于航空航天和汽车工业，因为这两个领域对空气动力学性能要求很高，在产品开发的开始阶段就要认真考虑空气动力性。
常规的设计流程首先根据工业造型需要设计出结构，制作出油泥模型之后将其送到风洞实验室去测量空气动力学性能，然后再根据实验结果对模型进行反复修改直到获得满意结果为止，如此所得到的最终油泥模型才是符合需要的模型。
如何将油泥模型的外形精确地输入计算机成为电子模型，这就需要采用逆向工程软件。
首先利用三坐标测量仪器测出模型表面点阵数据，然后利用逆向工程软件(例如：Imageware surfacer)进行处理即可获得 class 1 曲面。
随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷纷采用逆向工程软件进行产品设计。
以微软公司生产的鼠标器为例，就其功能而言，只需要有三个按键就可以满足使用需要，但是，怎样才能让鼠标器的手感最好，而且经过长时间使用也不易产生疲劳感却是生产厂商需要认真考虑的问题。
因此微软公司首先根据人体工程学制作了几个模型并交给使用者评估，然后根据评估意见对模型直接进行修改，直至修改到大家都满意为止，最后再将模型数据利用逆向工程软件 Imageware 生成 CAD 数据。
当产品推向市场后，由于外观新颖、曲线流畅，再加上手感也很好，符合人体工程学原理，因而迅速获得用户的广泛认可，产品的市场占有率大幅度上升。
逆向工程测量系统
逆向工程分类
从广义讲，逆向工程可分以下三类。
(1)实物逆向：顾名思义，它是在已有实物条件下，通过试验、测绘和分 折。提出再创造的关键；其中包括功能逆向、性能逆向、方案、结构、材质、 精度、使用规范等多方面的逆向。实物逆向对象可以是整机、部件、组件和 零件。 (2)软件逆向：产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关 规范和标准、管理规范和质量保证手册等均称为技术软件。软件逆向中有三 类情况：1)既有实物，又有全套技术软件；2)有实物而无技术软件；3)无实 物，仅有全套或部分技术软件。 (3)影像逆向：无实物，无技术软件，仅有产品相片、图片、广告介绍、 参观印象和影视画面等，要从其中去构思、想象来逆向，称为影像逆向，这 是逆向对象中难度最大的。影像逆向本身就是创新过程。目前还未形成成熟 的技术。一般要利用透视变换和透视投影．形成不同透视图，从外形、尺寸、 比例和专业知识，去琢磨其功能和性能，进而分析其内部可能的结构。
正向工程:从高层抽象和独立于实现的逻辑设计到一个系统的物理实现的传 统开发过程。 逆向工程:分析目标系统，认定系统的构件及其交互关系，并且通过高层抽 象或其它形式来展现目标系统的过程。
c)再文档:主要是在同一抽象层次做语义等价描述，实际上是逆向工程的 一种简单形式; d)设计再现:利用领域知识和外部信息在较高抽象层次产生系统的等价描 述，这样要使用除了源代码外的很多信息; e)重构:在同一抽象层次把系统从一种表示方式转换到另一种表示方式， 一个重要方面是新系统和原始系统的语义行为应该一样，而且功能也不 能变; f)再工程:目的是研究系统，产生较高抽象层次描述，增加新功能到这个描 述，使用正向工程技术在原始系统的基础上开发一个新系统。
逆向工程，有的人也叫反求工程、反向工程(Reverse Engineering,RE)， 是20世纪80年代末期发展起来的一项先进制造技术，是以产品及设备的实 物、软件（图样、程序及技术文件等）或影像（图片、照片等）为研究对 象，反求出初始的设计意图。简单地说，就是指用一定的测量手段对实物 或模型进行测量,根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型 的过程,是一个从样品生成产品数字化信息模型,并在此基础上进行产品设计 开发及生产的全过程。 在软件工程领域，迄今为止没有统一的逆向工程定义。较为通用的是Elliot Chikafsky和Cross在文献中定义的逆向工程的相关术语。
逆向工程技术及应用
应用举例
１．逆向工程技术的应用 （1）读入点云数据。Surfacer 可以接收 几乎所有的三坐标测量数据，此外还可以 接收其它格式，例如：STL、VDA 等。 将点群资料计算成三角形网格，可判断点 群特征形状，利用网格的着色功能可观察 点群的外观。 （2）对点云数据进行判断，去除噪音点( 即测量误差点)。 在进行曲面拟合之前，要对数据点云进行 判断并去除噪声点，以保证结果的准确性 和精确性。Surfacer 有很多工具来对点 云进行判断并去掉噪音点，以保证结果的 准确性。通过可视化点云观察和判断，规 划如何创建曲面。
（Reverse Engineering）
逆向工程技术及应用
一、逆向工程概述
作为产品设计制造的一种手段,在20世纪 90年代初,逆向工程技术开始引起各国工业 界和学术界的高度重视。特别是随着现代计 算机技术及测试技术的发展，利用CAD/CAM 技术、先进制造技术来实现产品实物的逆向 工程，已成为CAD/CAM领域的一个研究热点， 并成为逆向工程技术应用的主要内容。
测量方法分类
数据提取方法
无损测量
破坏性测量
接触式
非接触式
探针测量
光
声
磁
ICT
断层扫描
外轮廓测量
内外结构测量
测量数据的定位（registration)
需要将多次测量的数据转换到同 一个坐标系中，形成同一坐标系下 的一个完整的测量数据及图像。可 将单张点云数据输入Atos软件，将 测得的单张点云数据拼接成整张点 云数据。
曲面重构时面临的困难:
（1）扫瞄数据庞大
数据点的处理，分块等
（2）复合曲面特征数据提取
一般而言，CAD模型是由许多不同的几何形状所组 合而成，而每一种几何形状皆有其特性（二次曲面 特征＆自由曲面特征提取）。
逆向工程集成数据处理系统
逆 向工程 集成 数 据 处 理 系 统
叶 泳 东 叶 晓平 ① 金 涛丽水 ３ ３０ ； 浙江 大 学化工机 械研 究所 ， 江 杭 州 １０７ ２０ ０ ② 浙 Ｉ ０２ ） ３
摘 要 ： 分析 研究 集 成 逆 向工 程 系统 的 特 点 、 键 技 术 及 实 现 方 法 的 基 础 上 ， 出 了 一 种 基 于商 品 化 在 关 提 ＣＡ ／ ＡＥ Ｃ Ｄ Ｃ ／ ＡＭ 系统 ， 过 一数据 转换 器建 立 集成 逆 向工程 系统 的方 法 ， 组成 框 架 包括 测 量 路 通 其
径 规 划 、 据处 理 、 准重 建 、 式及代 码 转换 、 Ｄ Ｃ ／ ＡＭ 系统等 。根 据下 游 的应 用需 求 。 数 基 格 ＣＡ ／ ＡＥ Ｃ 操 作者 可 以选择 不 同实物测 量方 式 、 路径 规 划和 采样点 。 完成测 量数 据 的除噪 、 在 光滑 、 对齐 、 块和 分 分 层后 。 测量 数据 可 以以 Ｉ Ｓ格 式或 系统 要求 的格式 输入 Ｃ Ｄ 系统进 行模 型重建 ， 立 Ｃ Ｄ 模 型 ； ＧＥ Ａ 建 Ａ 也可选 择直 接 生成数 控代 码和 Ｓ Ｌ文 件。 这种 集 成 方式 能 提 高测 量 及模 型 重建 的效 率 。 Ｔ 适应 不 同
的应 用 需 求 。 能 充 分利 用 成 熟 的 Ｃ Ｄ Ｃ ／ ＡＭ 系统 的功 能 ， 短产 品 的开 发 周期 。 有 柔 性 并 Ａ ／ ＡＥ Ｃ 缩 具 及 灵活 的特点 。 已成 功应 用 于实践 。
关 键词 ： 向工程 逆
集 成 系统
数字化
模 型重 建
快 速原 型
Ａｎ Ｉｔ ｇ ａ ｅ ｏｎ —ｄ ｔ ｏ ｅ ｓｎ ｓｅ Ｉ ｖ ｒｅ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｎｅ ｒｔ ｄ Ｐ ｉｔ － ａａ Ｐｒ ｃ ｓ ｉｇ Ｓｙ ｔ ｍ ｎ Ｒｅ ｅ ｓ ｎ ｉｅ ｒ ｎ
逆向工程与3D打印技术--课件PPT任务2 逆向工程的系统组成
柯尼卡美能达公司（日本） 北京博维恒信科技发展有限公司
北京天远三维科技有限公司
网址 www.
如何学好逆向工程技术？
道：思路
高手。拥有丰富的产品设计知识和经验，能够以设计的眼光，从整体上把握产 品的设计流程、要点、方法等，以之规划和引导逆向工程的实施，就好象在头脑 中预先完成了全部设计过程，成竹在胸。
德：理念
精英。拥有成熟的职业道德、设计理念和工作准则，并以此影响他人并指导各 种技术活动。在其工作中，技术永远是在正确的理念引导下发挥作用。
任务2 逆向工程的系统组 成
逆向工程系统组成
逆向工程系统组成
逆向工程系统构成
测量系统 设计系统
硬件 普通量具 坐标测量设备 计算机
软件 测量设备配套软件
三维CAD软件
普通量具包括：游标卡尺、塞规、R规、直尺、卷尺、厚度尺、 角度尺等。选择适合的装备对逆向工程的实施能力、品质和效率 有重要的影响。构建逆向工程系统的关键是选择适合的三坐标测 量设备和三维CAD软件。
如何学好逆向工程技术？
我们将逆向工程师的成长分为四个阶段：
器：软件功能
学员。是入门阶段，刚刚学会一种三维CAD软件的使用，对软件功能比较依赖， 总是试图去寻找一些更“强大”的软件功能，有点唯“武器论”。常常听到有人 说在“学UG”，就说明是处在这个阶段。
术：方法和技巧
工程师。积累了一定的方法和技巧，软件只是实现这些方法是技巧的工具而已， 对软件功能的依赖逐步减少。在这类工程师眼里，软件功能已经“抽象化”，即 使换用不同的软件也能快速上手，工作不会受到影响。
逆向工程名词解释
逆向工程名词解释1. 什么是逆向工程？逆向工程（Reverse Engineering）是指通过对已有产品、系统或软件的分析和研究，以了解其设计和实现方式的过程。
它可以帮助人们理解已有产品的内部结构、算法、功能和特性，并可以根据这些信息进行修改、优化或重新设计。
2. 逆向工程的主要目的逆向工程主要有以下几个目的：2.1 理解和学习通过逆向工程，可以深入了解已有产品或系统的设计原理和实现细节。
这对于学习新技术、研究新领域或理解其他人的创作是非常有帮助的。
2.2 修改和优化逆向工程可以帮助我们修改已有产品或系统的功能、性能或界面，以满足自己或他人的需求。
通过分析源代码、反汇编代码或者使用调试器等工具，我们可以找到需要修改的地方，并进行相应的改动。
2.3 兼容性和互操作性在软件开发中，逆向工程可以用于实现兼容性和互操作性。
通过分析其他软件或文件格式的结构和协议，我们可以编写兼容或者互操作的代码，使得不同的软件能够相互通信和协作。
2.4 安全和漏洞分析逆向工程在安全领域也有重要的应用。
通过逆向工程，我们可以发现软件或系统中的漏洞和安全问题，并提供相应的解决方案。
逆向工程还可以帮助我们分析恶意软件或病毒的行为和特征，以便更好地进行防范和应对。
3. 逆向工程的方法与技术逆向工程使用了多种方法和技术来实现其目的。
下面是一些常用的逆向工程方法和技术：3.1 静态分析静态分析是指在不运行程序的情况下，通过对程序代码、二进制文件或者其他相关文件进行分析，来获取程序行为和功能的信息。
静态分析常用的工具包括反汇编器、反编译器、静态代码分析器等。
3.2 动态分析动态分析是指在运行程序时，通过监控、跟踪和记录程序执行过程中产生的数据和信息，来获取程序行为和功能的信息。
动态分析常用的工具包括调试器、动态代码插桩工具等。
3.3 反编译反编译是指将已编译的二进制文件转换回源代码的过程。
通过反编译，我们可以获取程序的高级语言表示，从而更好地理解和分析程序的行为和功能。
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（1）测量机与测量探头
测量机
（2）数据处理 （3）模型重建软件
1）用于正向设计的CAD/CAE/CAM软件 ； （如：Solidworks 、I-deas ) 2）集成有逆向功能模块CAD/CAE/CAM软 件 ；( 如： Pro/Engineer ) 3）专用的逆向工程软件。（如: Imageware、Paraform）
1）零件原型的三维数字化测量。
2）提取零件原型的几何特征。
CAD模型重建
（1）零件原型三维重构。
（2）CAD模型的分析及改进。 （3）CAD模型的检验与修正。
零件原型及CAD模型
产品或模具制造
根据重建的CAD模型可加工产品或模具制造。
以快速原型技术为基础快速制作的高尔夫球头模具
逆向工程系统的设备与软件
逆向工程系统
一. 逆向工程系统的组成； 二. 逆向工程系统的设备与软件。
逆向工程系统组成
逆向工程需要使用精密的测量系统来测量样
件轮廓三维尺寸，再对取得的各点数据作曲 面重建、分析及加工成型。
逆向工程系统主要由三部分组成：产品实物
几何外形的数字化、CAD模型重建和产品或 模具制造。
产品实物几何外辅助运动分析，包括机构运动分析、结构仿真、流场 及温度场分析等。常用分析软件又Ansys、Nastran、I-deas、 Moldflow、ADMAS等。
（5）CNC加工设备
（6）快速成型机 (7)产品制造设备
各种注塑成型机、冲压设备、钣金成型机等。
快速成型方法制作的模型