Arquitetura de software desempenha um importante papel no desenvolvimento de software, quando explicitamente documentada, ela melhora o entendimento sobre o sistema implementado e torna possível entender a forma com que requisitos não funcionais são tratados. Apesar da relevância da arquitetura de software, muitos sistemas não possuem uma arquitetura documentada, e nos casos em que a arquitetura existe, ela pode estar desatualizada por causa da evolução descontrolada do software. O processo de recuperação de arquitetura de um sistema depende principalmente do conhecimento que as pessoas envolvidas com o software tem. Isso acontece porque a recuperação de arquitetura é uma tarefa que demanda muita investigação manual do código fonte. Pesquisas sobre recuperação de arquitetura objetivam auxiliar esse processo. A maioria dos métodos de recuperação existentes são baseados em dependência entre elementos da arquitetura, padrões arquiteturais ou similaridade semântica do código fonte. Embora as abordagem atuais ajudem na identi cação de módulos arquiteturais, os resultados devem ser melhorados de forma signi cativa para serem considerados con áveis. Então, nesta dissertação, objetivamos melhorar o suporte a recuperação de arquitetura explorando diferentes fontes de informação e técnicas de aprendizado de máquina. Nosso trabalho consiste de uma análise, considerando cinco estudo de casos, da utilidade de usar um conjunto de características de código (features, no contexto de aprendizado de máquina) para agrupar elementos em módulos da arquitetura. Atualmente não são conhecidas as características que afetam a identificação de papéis na arquitetura de software. Por isso, nós avaliamos a relação entre diferentes conjuntos de características e a acurácia obtida por um algoritmo não supervisionado na identificação de módulos da arquitetura. Consequentemente, nós entendemos quais dessas características revelam informação sobre a organização de papéis do código fonte. Nossa abordagem usando características de elementos de software atingiu uma acurácia média significativa. Indicando a relevância das informações selecionadas para recuperar a arquitetura. Além disso, nós desenvolvemos uma ferramenta para auxílio ao processo de recuperação de arquitetura de software. Nossa ferramenta tem como principais funções a avaliação da recuperação de arquitetura e apresentação de diferentes visualizações arquiteturais. Para isso, apresentamos comparações entre a arquitetura concreta e a arquitetura sugerida. / Software architecture plays an important role in the software development, and when explicitly documented, it allows understanding an implemented system and reasoning about how non-functional requirements are addressed. In spite of that, many developed systems lack proper architecture documentation, and if it exists, it may be outdated due to software evolution. The process of recovering the architecture of a system depends mainly on developers' knowledge requiring a manual inspection of the source code. Research on architecture recovery provides support to this process. Most of the existing approaches are based on architectural elements dependency, architectural patterns or source code semantics, but even though they help identifying architectural modules, the obtained results must be signi cantly improved to be considered reliable. We thus aim to support this task by the exploitation of di erent code-oriented information and machine learning techniques. Our work consists of an analysis, involving ve case studies, of the usefulness of adopting a set of code-level characteristics (or features, in the machine learning terminology) to group elements into architectural modules. The characteristics mainly source code metrics that a ect the identi cation of what role software elements play in software architecture are unknown. Then, we evaluate the relationship between di erent sets of characteristics and the accuracy achieved by an unsupervised algorithm the Expectation Maximization in identifying architectural modules. Consequently, we are able to understand which of those characteristics reveal information about the source code structure. By the use of code-oriented information, our approach achieves a signi cant average accuracy, which indicates the importance of the selected information to recover software architecture. Additionally, we provide a tool to support research on architecture recovery providing software architecture measurements and visualizations. It presents comparisons between predicted architectures and concrete architectures.

A modelagem de geometrias da natureza pode ser um processo complexo devido ás características orgânicas dos elementos. Propõe-se com essa dissertação identificar geometrias espaciais que sigam o padrão de crescimento espiral observado na natureza, utilizando as Tecnologias 3D como ferramentas para o processo de projeto. Para a execução do trabalho foram investigadas os Métodos de Biônica, Crescimento Espiral e a Sequência de Fibonacci, Engenharia Reversa e Design Paramétrico. O processo de representação dos elementos foi realizado em conformidade com a Metodologia para o Desenvolvimento de Produtos Baseados no Estudo da Biônica com o acréscimo das tecnologias de digitalização tridimensional e de processamento de nuvem de pontos, complementado pela parametrização de superfícies à base de curvas. Foram utilizados três processos para modelagem de curvas paramétricas representadas (i) pelo desenho de linhas sobre a malha digitalizada em 3D, (ii) por programação visual no software Grasshopper e (iii) por programação com scripts Python. Foi avaliada como melhor alternativa para o Design Paramétrico a utilização da programação visual otimizada com a programação por scripts, a qual apresentou melhor aproximação entre as curvas analisadas. Estudos de casos realizados com elementos da natureza (abacaxi e pinha) demonstraram a viabilização do método. Desta maneira a sistematização do conhecimento permitirá a proposição de um modelo paramétrico baseado na Biônica para fase inicial de inspiração e concepção de alternativas do projeto de produto. / Modeling the geometries of nature can be a complex process due to the organic characteristics of the elements. It is proposed with this dissertation to identify spatial geometries that follow the pattern of spiral growth observed in nature, using 3D Technologies as tools for the design process. For the execution of the work were investigated the Bionics, Spiral Growth and Fibonacci Sequence, Reverse Engineering and Parametric Design. The process of representation of the elements was carried out in accordance with the Methodology for the Development of Products Based on the Study of the Bionics with the addition of the technologies of three-dimensional digitization and processing of cloud of points, complemented by the parameterization of surfaces based on curves. Three methods were used for modeling parametric curves represented by (i) the drawing of lines on the 3D scanned mesh, (ii) by visual programming in the Grasshopper software and (iii) by programming with Python scripts. It was evaluated as the best alternative for Parametric Design the use of optimized visual programming with programming by scripts, which presented better approximation between the analyzed curves. Case studies carried out with nature elements (pineapple and pine cone) demonstrated the viability of the method. In this way the systematization of the knowledge will allow the proposition of a parametric model based on the Bionics for the initial phase of inspiration and design of alternatives of the product design.

abstract: Web applications are an incredibly important aspect of our modern lives. Organizations and developers use automated vulnerability analysis tools, also known as scanners, to automatically find vulnerabilities in their web applications during development. Scanners have traditionally fallen into two types of approaches: black-box and white-box. In the black-box approaches, the scanner does not have access to the source code of the web application whereas a white-box approach has access to the source code. Today’s state-of-the-art black-box vulnerability scanners employ various methods to fuzz and detect vulnerabilities in a web application. However, these scanners attempt to fuzz the web application with a number of known payloads and to try to trigger a vulnerability. This technique is simple but does not understand the web application that it is testing. This thesis, presents a new approach to vulnerability analysis. The vulnerability analysis module presented uses a novel approach of Inductive Reverse Engineering (IRE) to understand and model the web application. IRE first attempts to understand the behavior of the web application by giving certain number of input/output pairs to the web application. Then, the IRE module hypothesizes a set of programs (in a limited language specific to web applications, called AWL) that satisfy the input/output pairs. These hypotheses takes the form of a directed acyclic graph (DAG). AWL vulnerability analysis module can then attempt to detect vulnerabilities in this DAG. Further, it generates the payload based on the DAG, and therefore this payload will be a precise payload to trigger the potential vulnerability (based on our understanding of the program). It then tests this potential vulnerability using the generated payload on the actual web application, and creates a verification procedure to see if the potential vulnerability is actually vulnerable, based on the web application’s response. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Computer Science 2017

Orientador: Ruis Camargo Tokimatsu / Resumo: A modelagem tridimensional muito já contribuiu com a indústria do entretenimento e agora tem sido amplamente utilizada na manufatura e criação de novos produtos. A possibilidade de se ter um modelo de um produto a um preço menor e com uma maior rapidez tem feito essa técnica ser cada vez mais aceita em todas as áreas da engenharia. Quando já se tem um modelo real e deseja-se realizar alguma modificação, simulação ou mesmo replicar o produto, a engenharia reversa muito pode contribuir, pois permite a obtenção do modelo tridimensional a partir do objeto real. Os equipamentos de digitalização tridimensional têm um alto custo de investimento, mesmo os de baixa precisão. A comunidade de entusiastas de software e hardware livre busca também distribuir e popularizar o conhecimento compartilhando suas descobertas e contribuindo abertamente com outras iniciativas. Buscamos nesse projeto construir um scanner 3D utilizando software e hardware livre utilizando componentes de baixo custo e fácil aquisição, estabelecendo seus limites técnicos, estimulando assim a adoção de técnicas de engenharia reversa. O processo de calibragem, captura e pós tratamento da nuvem de pontos obtidas foi detalhado na construção de modelos para comparação de dimensões e levantamento de características da superfície do material. / Mestre

Submitted by Sandro Moreira (moreira.sandro@gmail.com) on 2017-01-18T18:23:17Z No. of bitstreams: 1 SandroMoreira-DissertacaoMestradoFinal.pdf: 12934831 bytes, checksum: a63cb94b201b877dc272a7bccad284bc (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-01-23T19:48:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 moreira_ss_me_ilha.pdf: 12934831 bytes, checksum: a63cb94b201b877dc272a7bccad284bc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T19:48:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 moreira_ss_me_ilha.pdf: 12934831 bytes, checksum: a63cb94b201b877dc272a7bccad284bc (MD5) Previous issue date: 2016-12-06 / A modelagem tridimensional muito já contribuiu com a indústria do entretenimento e agora tem sido amplamente utilizada na manufatura e criação de novos produtos. A possibilidade de se ter um modelo de um produto a um preço menor e com uma maior rapidez tem feito essa técnica ser cada vez mais aceita em todas as áreas da engenharia. Quando já se tem um modelo real e deseja-se realizar alguma modificação, simulação ou mesmo replicar o produto, a engenharia reversa muito pode contribuir, pois permite a obtenção do modelo tridimensional a partir do objeto real. Os equipamentos de digitalização tridimensional têm um alto custo de investimento, mesmo os de baixa precisão. A comunidade de entusiastas de software e hardware livre busca também distribuir e popularizar o conhecimento compartilhando suas descobertas e contribuindo abertamente com outras iniciativas. Buscamos nesse projeto construir um scanner 3D utilizando software e hardware livre utilizando componentes de baixo custo e fácil aquisição, estabelecendo seus limites técnicos, estimulando assim a adoção de técnicas de engenharia reversa. O processo de calibragem, captura e pós tratamento da nuvem de pontos obtidas foi detalhado na construção de modelos para comparação de dimensões e levantamento de características da superfície do material. / The three-dimensional modeling has contributed much to the entertainment industry and has now been widely used in manufacturing and creating new products. The possibility of having a model of a product at a lower price and a higher speed have made this technique is increasingly accepted in all fields of engineering. When there is already a real model and you want to make any changes, simulation or even replicate the product, reverse engineering can greatly contribute, as it allows to obtain three-dimensional model from the real object. The three-dimensional scanning equipment have a high investment cost, even low accuracy. The community of enthusiasts of open source and open hardware also distribute and popularize knowledge sharing his findings and openly contribute to other initiatives. We seek in this study, build a scanner 3D using free software and hardware components using low-cost and easy acquisition, establishing its technical limits, stimulating the adoption of reverse engineering techniques. The calibration, capture and post-treatment process of the cloud of points obtained was detailed in the construction of models for comparison of dimensions and survey of surface characteristics of the material.

Submitted by EDGAR PEREIRA DOS SANTOS (microedonline@gmail.com) on 2017-10-30T15:21:58Z No. of bitstreams: 1 Edgar Santos Final 3010.pdf: 6266745 bytes, checksum: c6c456e1a94992c325b1b37eed2944db (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-11-09T17:22:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_ep_me_ilha.pdf: 6266745 bytes, checksum: c6c456e1a94992c325b1b37eed2944db (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-09T17:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_ep_me_ilha.pdf: 6266745 bytes, checksum: c6c456e1a94992c325b1b37eed2944db (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / A sociedade sempre busca inovações como facilitadores de processos para o alcance de objetivos propostos em distintas áreas, utilizando instrumentos, métodos e técnicas diversas. Dentre estas encontra-se a Engenharia Reversa (ER), que é o processo de engenharia afim de se obter um produto ou objeto a partir de um modelo original. Nos últimos anos, com a rápida evolução tecnológica , envolvendo máquinas, ferramentas e softwares, a ER passou a ser um recurso utilizado até mesmo por pequenas e médias empresas. O proposito desta pesquisa é avaliar o desempenho da aplicação de recursos de engenharia, tais como hardwares e softwares de baixo custo ou de uso livre, sobre a ER a fim de obter-se uma peça usinada em uma maquina CNC o mais fiel possível ao modelo físico original. Para isso foram aplicados os conceitos, os processos e recursos necessários nas etapas de reconstrução de um modelo físico , desde a digitalização 3D, utilizando scanners tridimensionais, o tratamento do objeto capturado, a reconstrução do modelo no software CAD até a geração do código G, por meio de softwares CAM, a ser enviado a uma máquina CNC para realização da usinagem e obtenção da peça modelo. Foi utilizado o scanner 3d manual Ciclop, cuja digitalização resultou em dimensões muitas próximas ao objeto original. Também foram utilizados os softwares Meshlab para tratamento do modelo digitalizado e o AutoCad Fusion 3D para criação do modelo CAD e geração dos processos de usinagem e código G, escolhidos devido a facilidade de uso e por serem softwares livres. / Society is always looking for innovations as process facilitators for the objectives in different areas, using tools, and various techniques. Among these is the Reverse Engineering (RE), which is the engineering process in order to obtain a product or object from a original model. In recent years, with the rapid technological evolution, involving machines, tools and software, ER has become a resource used until even by small and medium-sized enterprises. The purpose of this research is to evaluate the performance of engineering resources, such as hardware and software. low cost or free-use software on the RE in order to obtain a part machined in a CNC machine as faithful as possible to the original physical model. For applied the concepts, processes and resources required in the steps reconstruction of a physical model, since 3D scanning, using scanners dimensionality, the treatment of the captured object, the reconstruction of the model in the CAD software to the generation of the G code, through CAM software, to be sent to a CNC machine to perform the machining and obtain the model part. Was the Ciclop 3d manual scanner, whose many close to the original object. Meshlab softwares were also used for handling the scanned model and AutoCad Fusion 3D for creating the model and generation of the machining processes and G code, chosen due to ease of use and because they are free software.

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A modelagem de geometrias da natureza pode ser um processo complexo devido ás características orgânicas dos elementos. Propõe-se com essa dissertação identificar geometrias espaciais que sigam o padrão de crescimento espiral observado na natureza, utilizando as Tecnologias 3D como ferramentas para o processo de projeto. Para a execução do trabalho foram investigadas os Métodos de Biônica, Crescimento Espiral e a Sequência de Fibonacci, Engenharia Reversa e Design Paramétrico. O processo de representação dos elementos foi realizado em conformidade com a Metodologia para o Desenvolvimento de Produtos Baseados no Estudo da Biônica com o acréscimo das tecnologias de digitalização tridimensional e de processamento de nuvem de pontos, complementado pela parametrização de superfícies à base de curvas. Foram utilizados três processos para modelagem de curvas paramétricas representadas (i) pelo desenho de linhas sobre a malha digitalizada em 3D, (ii) por programação visual no software Grasshopper e (iii) por programação com scripts Python. Foi avaliada como melhor alternativa para o Design Paramétrico a utilização da programação visual otimizada com a programação por scripts, a qual apresentou melhor aproximação entre as curvas analisadas. Estudos de casos realizados com elementos da natureza (abacaxi e pinha) demonstraram a viabilização do método. Desta maneira a sistematização do conhecimento permitirá a proposição de um modelo paramétrico baseado na Biônica para fase inicial de inspiração e concepção de alternativas do projeto de produto. / Modeling the geometries of nature can be a complex process due to the organic characteristics of the elements. It is proposed with this dissertation to identify spatial geometries that follow the pattern of spiral growth observed in nature, using 3D Technologies as tools for the design process. For the execution of the work were investigated the Bionics, Spiral Growth and Fibonacci Sequence, Reverse Engineering and Parametric Design. The process of representation of the elements was carried out in accordance with the Methodology for the Development of Products Based on the Study of the Bionics with the addition of the technologies of three-dimensional digitization and processing of cloud of points, complemented by the parameterization of surfaces based on curves. Three methods were used for modeling parametric curves represented by (i) the drawing of lines on the 3D scanned mesh, (ii) by visual programming in the Grasshopper software and (iii) by programming with Python scripts. It was evaluated as the best alternative for Parametric Design the use of optimized visual programming with programming by scripts, which presented better approximation between the analyzed curves. Case studies carried out with nature elements (pineapple and pine cone) demonstrated the viability of the method. In this way the systematization of the knowledge will allow the proposition of a parametric model based on the Bionics for the initial phase of inspiration and design of alternatives of the product design.

Arquitetura de software desempenha um importante papel no desenvolvimento de software, quando explicitamente documentada, ela melhora o entendimento sobre o sistema implementado e torna possível entender a forma com que requisitos não funcionais são tratados. Apesar da relevância da arquitetura de software, muitos sistemas não possuem uma arquitetura documentada, e nos casos em que a arquitetura existe, ela pode estar desatualizada por causa da evolução descontrolada do software. O processo de recuperação de arquitetura de um sistema depende principalmente do conhecimento que as pessoas envolvidas com o software tem. Isso acontece porque a recuperação de arquitetura é uma tarefa que demanda muita investigação manual do código fonte. Pesquisas sobre recuperação de arquitetura objetivam auxiliar esse processo. A maioria dos métodos de recuperação existentes são baseados em dependência entre elementos da arquitetura, padrões arquiteturais ou similaridade semântica do código fonte. Embora as abordagem atuais ajudem na identi cação de módulos arquiteturais, os resultados devem ser melhorados de forma signi cativa para serem considerados con áveis. Então, nesta dissertação, objetivamos melhorar o suporte a recuperação de arquitetura explorando diferentes fontes de informação e técnicas de aprendizado de máquina. Nosso trabalho consiste de uma análise, considerando cinco estudo de casos, da utilidade de usar um conjunto de características de código (features, no contexto de aprendizado de máquina) para agrupar elementos em módulos da arquitetura. Atualmente não são conhecidas as características que afetam a identificação de papéis na arquitetura de software. Por isso, nós avaliamos a relação entre diferentes conjuntos de características e a acurácia obtida por um algoritmo não supervisionado na identificação de módulos da arquitetura. Consequentemente, nós entendemos quais dessas características revelam informação sobre a organização de papéis do código fonte. Nossa abordagem usando características de elementos de software atingiu uma acurácia média significativa. Indicando a relevância das informações selecionadas para recuperar a arquitetura. Além disso, nós desenvolvemos uma ferramenta para auxílio ao processo de recuperação de arquitetura de software. Nossa ferramenta tem como principais funções a avaliação da recuperação de arquitetura e apresentação de diferentes visualizações arquiteturais. Para isso, apresentamos comparações entre a arquitetura concreta e a arquitetura sugerida. / Software architecture plays an important role in the software development, and when explicitly documented, it allows understanding an implemented system and reasoning about how non-functional requirements are addressed. In spite of that, many developed systems lack proper architecture documentation, and if it exists, it may be outdated due to software evolution. The process of recovering the architecture of a system depends mainly on developers' knowledge requiring a manual inspection of the source code. Research on architecture recovery provides support to this process. Most of the existing approaches are based on architectural elements dependency, architectural patterns or source code semantics, but even though they help identifying architectural modules, the obtained results must be signi cantly improved to be considered reliable. We thus aim to support this task by the exploitation of di erent code-oriented information and machine learning techniques. Our work consists of an analysis, involving ve case studies, of the usefulness of adopting a set of code-level characteristics (or features, in the machine learning terminology) to group elements into architectural modules. The characteristics mainly source code metrics that a ect the identi cation of what role software elements play in software architecture are unknown. Then, we evaluate the relationship between di erent sets of characteristics and the accuracy achieved by an unsupervised algorithm the Expectation Maximization in identifying architectural modules. Consequently, we are able to understand which of those characteristics reveal information about the source code structure. By the use of code-oriented information, our approach achieves a signi cant average accuracy, which indicates the importance of the selected information to recover software architecture. Additionally, we provide a tool to support research on architecture recovery providing software architecture measurements and visualizations. It presents comparisons between predicted architectures and concrete architectures.

abstract: The complexity of the systems that software engineers build has continuously grown since the inception of the field. What has not changed is the engineers' mental capacity to operate on about seven distinct pieces of information at a time. The widespread use of UML has led to more abstract software design activities, however the same cannot be said for reverse engineering activities. The introduction of abstraction to reverse engineering will allow the engineer to move farther away from the details of the system, increasing his ability to see the role that domain level concepts play in the system. In this thesis, we present a technique that facilitates filtering of classes from existing systems at the source level based on their relationship to concepts in the domain via a classification method using machine learning. We showed that concepts can be identified using a machine learning classifier based on source level metrics. We developed an Eclipse plugin to assist with the process of manually classifying Java source code, and collecting metrics and classifications into a standard file format. We developed an Eclipse plugin to act as a concept identifier that visually indicates a class as a domain concept or not. We minimized the size of training sets to ensure a useful approach in practice. This allowed us to determine that a training set of 7:5 to 10% is nearly as effective as a training set representing 50% of the system. We showed that random selection is the most consistent and effective means of selecting a training set. We found that KNN is the most consistent performer among the learning algorithms tested. We determined the optimal feature set for this classification problem. We discussed two possible structures besides a one to one mapping of domain knowledge to implementation. We showed that classes representing more than one concept are simply concepts at differing levels of abstraction. We also discussed composite concepts representing a domain concept implemented by more than one class. We showed that these composite concepts are difficult to detect because the problem is NP-complete. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Computer Science 2013