Fuzzing测试中异常分析技术的研究

Fuzzing测试是一种基于缺陷注入的自动软件测试技术,近几年来广泛应用于软件测试、安全漏洞挖掘等领域.当Fuzzing测试出现异常时,需要人工逆向精确定位触发漏洞的代码位置,分析的工作量大,而且分析效率较为低下.论文以现有二进制比较技术为基础,根据二进制目标软件中代码运行的依赖关系,提出一种针对执行记录的两阶段比较算法,在函数级别和基本块级别上对文件正常执行和出现异常的跟踪记录内容进行比较,得到所有相同和不同的指令执行序列.依托指令序列信息,可以有效辅助人工分析,大大降低分析的工作量,提高分析效率.     

针对复合文档的Fuzzing测试技术

Fuzzing 测试是一种自动化软件测试技术,目前广泛应用于发现文件格式、网络协议、WEB 程序、环境变量和COM 对象等的漏洞测试.在针对 Microsoft Office 等复合文档格式软件漏洞的测试中,由于其软件文件格式复杂,暴力Fuzzing 测试效率较低.为了提高这类软件安全测试的效率,提出了一种有针对性的数据构造和测试方法,该方法利用了复合文档结构化存储的特征,实验表明可以有效提高测试效率.     

基于范式语法的工控协议Fuzzing测试技术

针对工控协议Fuzzing测试存在测试脚本编写工作量大、测试用例的覆盖面小、测试效率低等问题,文章提出了一种基于范式语法的工控协议Fuzzing测试方法。方法首先以改进的扩展巴科斯范式(Modified Augmented Backus-Naur Form: MABNF)描述工控协议;然后根据范式语法模型,将报文样本解析为范式语法变异树,进而生成范式语法变异树的描述脚本;文章提出了基于MABNF变异树的测试用例生成算法(MABNF-mutation-tree based Test-cases Generating Method: MTGM),算法先对MABNF变异树进行深度优先遍历,再采用语义变异策略对节点实施变异;最后利用MTGM得到冗余少、有效性高的测试用例集。使用该方法,文章实现了基于Peach的工控协议Fuzzing测试原型系统M-Peach,对供水SCADA系统进行了测试。与Peach的对比实验表明,文章所提出的方法能有效减少测试冗余,提高测试用例集的覆盖面和测试效率。     

基于Fuzzing测试的工业控制协议漏洞挖掘技术研究

为了及早发现工业控制系统本身的信息安全问题,基于Fuzzing测试技术在软件测试领域的成功经验,针对工业控制系统协议MMS协议进行分析和研究,利用电力系统自动化领域常用的继电器保护设备,采用桥接的方式进行MMS协议的Fuzzing测试,有效挖掘出被测设备的漏洞,导致了被测设备拒绝服务,并进行了漏洞问题的分析。研究表明,利用工控协议的Fuzzing测试技术可以有效地进行工控信息安全的漏洞挖掘工作。     

基于Fuzzing的PNG漏洞挖掘技术

Fuzzing是一种利用黑盒测试思想的自动化漏洞挖掘技术。文章基于Fuzzing的漏洞挖掘思想,设计并实现了一个针对PNG文件查看软件的fuzz工具-PNGFuzzer,可以实现对PNG文件的漏洞测试,最后给出了该工具测试的实例。     

基于Peach Fuzz的媒体网关安全测试

随着互联网技术和计算机技术的发展,软件在各行各业的应用越来越广泛。随之而来的软件安全问题也越来越突出。在常见的软件安全测试工具中,Peach Fuzz是一款优秀的安全测试工具,能在多种操作系统上运行,支持多种协议的模糊测试。结合媒体网关安全测试工作实践,介绍了Peach Fuzz测试的基本结构和特点;介绍了H.248协议和SCTP协议;叙述了媒体网关的测试模型;详细叙述了基于Peach Fuzz的媒体网关安全测试过程,其主要内容包括搭建和部署Peach Fuzz测试执行机、测试执行机对接测试环境、Peach Fuzz测试套的调试和连跑、Peach Fuzz测试的观测方法、测试结果分析。最后介绍了一个测试案例。工作实践表明采用Peach Fuzz工具进行媒体网关安全测试,有助于提高媒体网关产品的安全可靠性,提升产品质量。     

基于任务的舰船装备软件测试技术研究

针对基于任务的舰船装备软件进行测试时,缺乏任务需求的系统化分析与描述手段、难以从任务执行层面有效生成测试用例、不支持跨平台测试的自动化执行等问题,对舰船装备软件任务分析与建模、基于任务模型的舰船装备软件测试用例生成及舰船装备软件测试自动化执行等三方面关键技术进行了研究,研制了配套的软件测试工具,形成了一整套基于任务的舰船装备软件测试技术,以满足基于任务的舰船装备软件测试的需要。在此基础上,开展了基于任务的舰船装备软件测试技术实例应用,验证了该技术的工程适用性和配套工具的有效性,并形成了典型应用实例,为该技术的推广提供支撑。     

文件格式漏洞Fuzzing测试技术研究

Fuzzing测试是一种自动化发掘软件漏洞的方法,本文讨论了文件格式漏洞利用的现状及Fuzzing测试的研究进展,提出了一个文件格式漏洞Fuzzing测试框架,在FileFuzz的基础上实现了一种文件格式Fuzzing测试工具,可以实现对任意文件格式的测试,并可有效地提高测试效率,最后给出了该工具测试的实例。     

文件格式漏洞Fuzzing测试技术研究

Fuzzing测试是一种自动化发掘软件漏洞的方法,本文讨论了文件格式漏洞利用的现状及Fuzzing测试的研究进展,提出了一个文件格式漏洞Fuzzing测试框架,在FileFuzz的基础上实现了一种文件格式Fuzzing测试工具,可以实现对任意文件格式的测试。并可有效地提高测试效率,最后给出了该工具测试的实例。     

基于Fuzzing的蓝牙OBEX漏洞挖掘技术

Fuzzing是一种自动化的漏洞挖掘技术。该文在分析OBEX 协议的基础上,利用Fuzzing技术,设计并实现了蓝牙OBEX协议的Fuzzer工具——OBEX-Fuzzer,并且利用该工具对OBEX协议在Nokia N73和SMH-BT555蓝牙适配器上的实现进行了漏洞测试,发现存在多个安全漏洞,实践结果表明了研究思路的正确性以及利用OBEX-Fuzzer工具进行安全漏洞测试的高效性。     

动态污点分析技术在ActiveX控件漏派挖掘上的应用

ActiveX控件以其跨平台、简单易用的特点被广泛应用于其他应用程序,例如大型统计软件、网上银行安全控件等。因此,其安全问题也越来越值得关注。目前针对ActiveX控件的漏洞挖掘的主要方法是模糊测试,但模糊测试的局限性会造成漏报。文章基于动态污点分析的ActiveX漏洞挖掘工具CMPTracer,分析可控数据在ActiveX控件内部的处理流程,反馈出程序内部进行正确性检测的指令,进而指导测试数据的修改,得以测试程序深层的处理逻辑。经过试验比对发现,CMPTracer可以降低漏洞挖掘过程中的漏报率,能够发现普通模糊测试工具遗漏的安全漏洞。     

模糊测试技术综述

模糊测试是一种安全测试技术,主要用于检测安全漏洞,近几年模糊测试技术经历了快速发展,因此有必要对相关成果进行总结和分析.通过搜集和分析网络与系统安全国际四大顶级安全会议(IEEE S&P,USENIX Security,CCS,NDSS)中相关的文章,总结出模糊测试的基本工作流程,包括:预处理、输入数据构造、输入选择、评估、结果分析这5个环节,针对每个环节中面临的任务以及挑战,结合相应的研究成果进行分析和总结,其中重点分析以American Fuzzy Lop工具及其改进成果为代表的,基于覆盖率引导的模糊测试方法.模糊测试技术在不同领域中使用时,面对着巨大的差异性,通过对相应文献进行整理和分析,总结出特定领域中使用模糊测试的独特需求以及相应的解决方法,重点关注物联网领域,以及内核安全领域.近些年反模糊测试技术以及机器学习技术的进步,给模糊测技术的发展带来了挑战和机遇,这些机遇和挑战为下一步的研究提供了方向参考.     

基于控制依赖路径覆盖的Fuzzing模型

为解决软件生产过程中存在的测试时间过长而导致成本急剧增长的问题,针对基于动静结合的Fuzzing方法中存在的缺陷,提出了基于控制依赖路径覆盖的Fuzzing模型。在该模型中,动态测试目标为静态分析提取的脆弱性语句。设计了一种基于两层相似度的适应度函数来指导遗传算法搜索覆盖控制依赖路径的测试用例,并在该测试用例基础上生成Fuzzing测试用例来验证脆弱性语句中的脆弱性,排除误报的脆弱性语句。该模型将有限的测试资源放在最可能出现漏洞的代码上,从而达到在增强Fuzzing方向性并保持高度自动化的同时提高测试效率的目的。     

基于库函数动态跟踪的Fuzzing测试方法

在分析库函数安全性的基础上,提出基于库函数动态跟踪的Fuzzing测试方法,通过动态跟踪目标程序对不安全库函数的调用,并在输入数据中搜索匹配函数调用参数,以此来准确定位错误注入点。设计并实现了基于该方法的测试工具,经过对漏洞软件测试的对比实验,验证了该方法的有效性和高效性。     

Crash可利用性分析方法研究综述

Fuzzing技术是现阶段用于漏洞挖掘的主流技术,目前绝大多数的软件漏洞都是利用该技术发现的。但是Fuzzing技术存在的一个主要问题是其会产生大量的crash样本,如何对这些crash样本进行快速的分析分类,是当前基于Fuzzing技术进行漏洞挖掘工作所面临的主要问题。针对crash可利用性分析的研究,首先,总结了导致程序crash的原因并对其分析技术发展的现状进行了概述;其次,着重分析了当前利用动态污点分析和符号执行等技术进行crash可利用性判定的4种有效分析方法;最后,对比了这4种方法之间的差异,并探讨了crash可利用性分析技术未来的发展方向及趋势。     

基于Fuzzing的Cisco IOS漏洞挖掘方法

目前没有可以对Cisco IOS系统进行完全静态反汇编和动态调试的通用工具。为此,以Cisco路由器支持的协议为测试目标,利用Fuzzing技术对其进行安全性测试,从而挖掘系统中的漏洞,并结合IOS结构、存储管理和进程调度的特点,设计实现一个自动实现漏洞挖掘的工具CFuzzer。利用该工具对IOS的多种协议进行安全测试,实验结果证明,CFuzzer可以为Cisco路由器提供有效的安全防护。     

基于多维Fuzzing的缓冲区溢出漏洞挖掘技术研究*

缓冲区溢出漏洞一直是计算机安全威胁中最为严重的漏洞之一,在黑客发现利用前检测出漏洞并及时修复极为重要;基于多维Fuzzing设计和实现了一种缓冲区溢出漏洞挖掘模型MFBOF,应用输入样本结构知识、结合静态二进制分析技术和动态输入/输出测试技术,运用自适应模拟退火遗传算法生成测试用例进行测试,并以挖掘Libpng的漏洞为实例说明了该模型的有效性;最后,提出了模型需要优化的地方和下一步研究方向。