可编程模糊测试技术

• 作者: 刘宝旭 尹嘉伟 杨梅芳 贾晓启 邹燕燕 邹维 霍玮 龚晓锐
• 来源期刊: 软件学报
• 学科: 工学
• 关键词: 模糊测试 漏洞挖掘 可编程 制导程序 抽象语法树
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 软件安全漏洞检测专题
• 页码范围: 1258-1274
• 页数: 17页
• 分类号: TP311
• 字数: 9722字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13328/j.cnki.jos.005499

摘要

模糊测试是一种有效的漏洞挖掘技术.为了改善模糊测试因盲目变异而导致的效率低下的问题,需要围绕输入特征、变异策略、种子样本筛选、异常样本发现与分析等方面不断定制模糊测试器,从而花费了大量的定制成本.针对通用型模糊测试器(即支持多类输入格式及目标软件的模糊测试器)的低成本定制和高可扩展性需求,提出了一种可编程模糊测试框架,基于该框架,漏洞挖掘人员仅需编写模糊测试制导程序即可完成定制化模糊测试,在不降低模糊测试效果的基础上,可大幅提高模糊测试器开发效率.该框架包含一组涉及变异、监控、反馈等环节的模糊测试原语,作为制导程序的基本语句;还包含一套编程规范(FDS)及FDS解析器,支持制导程序的编写、解析和模糊测试器的生成.基于实现的可编程模糊测试框架原型Puzzer,在26个模糊测试原语的支持下,漏洞挖掘人员平均编写54行代码即可实现当前主流的5款万级代码模糊测试器的核心功能,并可覆盖总计87.8％的基本操作.基于Puzzer实现的AFL等价模糊测试器,仅用51行代码即可达到与AFL相当的模糊测试效果,具有良好的有效性.