漏洞挖掘技术研究

漏洞挖掘是网络攻防技术的重要组成部分。首先介绍了漏洞的概念、漏洞的成因、漏洞的主要分类以及漏洞挖掘一般流程,然后研究了补丁分析和测试技术两种漏洞挖掘方法,重点对二进制补丁比较、白盒测试、黑盒测试等具体漏洞挖掘技术进行了分析,比较了各种漏洞挖掘技术的优缺点。     

SQL注入漏洞挖掘技术研究

SQL注入漏洞广泛存在于Web应用程序中,允许攻击者在非授权条件下不受限制地访问Web应用程序所使用的数据库,对Web应用程序安全构成了严重威胁,如何挖掘SQL注入漏洞是网络安全领域的一个重要研究课题。近年来,围绕SQL注入漏洞挖掘,形成了多种理论成果和实用工具,为了厘清研究现状和未来发展方向,本文广泛调研了相关领域研究进展,对SQL注入漏洞挖掘方面的已有研究成果进行了系统梳理。首先,介绍了SQL注入的基本概念及不同类型SQL注入的攻击原理;然后,详细阐述了SQL注入漏洞挖掘技术;最后,总结并讨论了SQL注入漏洞挖掘技术的未来发展方向。     

基于关联规则的网络漏洞信息数据挖掘方法

为提高对网络漏洞信息数据的挖掘效率,提出关联规则下网络漏洞信息数据的挖掘方法。通过粒子群空间聚类算法生成关联规则,构建决策树挖掘漏洞,建立适应度函数来评价漏洞信息数据的挖掘效率,完成对网络漏洞信息数据的有效挖掘。实验结果表明,运用该方法挖掘网络漏洞信息数据时,构建决策树所消耗的时间较短,挖掘方法效率较高,能够有效处理大量的数据集。     

一种操作系统函数级安全监控方案

当前我国自主研发的操作系统已经具备许多实际应用环境和场景,尤其多用于重要服务器、核心设备等关键环节,因此挖掘并修复它们的内核漏洞十分重要。目前业界的漏洞挖掘技术基本上还是局部的、人工的和技术性的手段,缺乏一种广义的、全局的、算法级别上的思想和方法。在已知源码的基础上,提出一种以函数为粒度的自动变造、自动追踪和自动分析验证算法。实现了操作系统内核函数运行时监控和调用序列分析,实时发现利用内核漏洞的入侵,并精确定位出现漏洞的源码,阻塞漏洞入侵代码的运行。     

基于模糊测试的网络协议自动化漏洞挖掘工具设计与实现

文章针对传统网络协议挖掘的缺陷,着重分析了传统网络协议的分析手段、漏洞类型、产生原因和挖掘方法。文章针对传统网络协议挖掘中协议的分析过程不能自动化、构造Fuzz的数据不符合网络协议格式规范和交互的流程导致无法深入快速地进行漏洞挖掘的缺点,提出了一种基于自动化协议分析算法、流量聚类分类算法、深度数据包检测技术、Fuzz技术相互整合的自动化协议分析漏洞挖掘工具设计方案。文章设计了一套自动化协议分析的漏洞挖掘系统,给出了系统的工作流程和组织结构,以及各个模块的功能和相互之间的关系,实现了一个自动化协议分析漏洞挖掘系统的原型。文章的最大创新是通过自动化协议分析、流量聚类分类算法和DPI技术的有机结合,实现了自动化协议分析、自动形成测试路径的网络协议漏洞挖掘技术。     

缓冲区溢出漏洞挖掘分析及利用的研究

当前,软件安全漏洞问题日趋严重,缓冲区溢出漏洞仍然是影响当前网络与分布式系统安全的主要问题之一。对缓冲区溢出漏洞进行挖掘分析以及利用的研究对于系统软件安全有着重要的意义。首先对缓冲区溢出原理以及漏洞挖掘分析与利用技术进行分析总结。然后提出了一种动静态分析相结合的漏洞挖掘分析方法,并采用此方法对微软Office漏洞进行挖掘分析,呈现了一个完整的漏洞挖掘分析过程。最后在理论与技术的基础上,在Windows平台下实现了漏洞挖掘分析系统VulAs,用于辅助漏洞挖掘分析工作,并验证了系统的准确性与有效性。     

基于漏洞特征和Fuzz技术的Windows漏洞挖掘模型研究

windows漏洞挖掘已经成为网络安全技术一个重要的组成部分。在结合逆向工程和fuzz技术的windows漏洞挖掘模型中加入了漏洞特征的因素：本文首先介绍了逆向工程、漏洞特征建模和fuzz技术的概念和研究内容,接着介绍了基于漏洞特征的windows漏洞挖掘模型原理。     

基于生成对抗网络与变异策略结合的网络协议漏洞挖掘方法

随着信息化和工业化的深度融合,工业物联网网络协议安全问题日益突出。现有网络协议漏洞挖掘技术以特征变异和模糊测试为主,存在依赖专家经验和无法突破未知协议的局限。针对工业物联网协议的漏洞挖掘挑战,文中从漏洞检测规则的自动化分析与生成展开研究,提出基于生成对抗网络与变异策略结合的网络协议漏洞挖掘方法。首先,采用一种基于生成对抗网络的网络协议分析模型,通过对报文序列进行深层信息挖掘,提取报文格式及相关特征,实现对网络协议结构的识别。然后,结合基于变异算子库指导的迭代变异策略,构建有导向性的测试用例生成规则,缩短漏洞发现的时间;最终,形成面向未知工控网络协议的自动化漏洞挖掘方法,满足现有工控应用领域对协议自动化漏洞挖掘的需求。基于上述方法,对两种工控协议(Modbus-TCP和S7)进行测试,并对生成用例的测试接收率、漏洞检测能力、用例生成时间及其多样性方面进行了评估。实验结果表明,所提方法在TA指标上高达89.4%,本方法检测模拟系统ModbusSlave的AD指标为6.87%,缩短了有效用例的生成时间,提升了工控协议漏洞挖掘的效率。     

漏洞自动修复研究综述

软件漏洞是计算机软件系统安全方面的缺陷, 给现代软件及其应用数据的完整性、安全性和可靠性带来巨大威胁. 人工治理漏洞费时且易错, 为了更好应对漏洞治理挑战, 研究者提出多种自动化漏洞治理方案, 其中漏洞自动修复方法近来得到研究者广泛关注. 漏洞自动修复技术旨在辅助开发人员修复漏洞, 涵盖漏洞根因定位、补丁生成、补丁验证等功能. 现有工作缺乏对漏洞修复技术系统性的分类与讨论, 为了促进漏洞修复技术发展, 加深研究人员对漏洞修复问题的认知理解, 对现有漏洞修复方法技术的理论、实践、适用场景和优缺点进行全面洞察, 并撰写了漏洞自动修复技术的研究综述. 主要内容包括: (1)按照修复漏洞类型不同整理归纳特定类型漏洞的修复方法以及通用类型漏洞的修复方法; (2)按照所采用的技术原理将不同修复方法进行分类与总结; (3)归纳漏洞修复主要挑战; (4)展望漏洞修复未来发展方向.     

基于Fuzzing的ActiveX控件漏洞挖掘技术研究

ActiveX控件漏洞存在广泛且往往具有较高的威胁等级,有必要对此类漏洞的挖掘技术展开研究,发现并修复漏洞,从而杜绝安全隐患.在对ActiveX控件特性进行分析的基础上,设计并实现了ActiveX控件漏洞挖掘工具——ActiveX-Fuzzer.它基于黑盒Fuzzing测试技术,能够自动地构造半有效数据对控件接口展开测试,尝试发现潜在的缓冲区溢出、整数溢出及格式化字符串错误等安全问题.通过使用该工具对常用ActiveX控件进行广泛的测试,发现多个未公布的高危漏洞,受影响的软件包括腾讯QQ、WinZip、微软Office等国内外重要软件,以及部分知名银行的网上服务中使用的控件.该测试结果表明了ActiveX-Fuzzer的有效性和先进性.     

基于Fuzz测试的IMS网络SIP漏洞挖掘模型

为有效挖掘3G核心网IP多媒体子系统中SIP流程存在的安全漏洞,提出了一种基于Fuzz测试的SIP漏洞挖掘模型。基于Fuzz漏洞测试方法设计了一种SIP漏洞挖掘模型,设计的初始消息状态转移方法实现了其中的消息注入功能,使漏洞挖掘进入到SIP流程内部,实现了自适应监控功能,针对不同监控内容实施相应的监控方法。仿真结果验证了模型及其功能方法的有效性。     

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。     

智能合约安全漏洞检测研究进展

智能合约是运行在区块链合约层的计算机程序,能够管理区块链上的加密数字货币和数据,实现多样化的业务逻辑,扩展了区块链的应用.由于智能合约中通常涉及大量资产,吸引了大量攻击者试图利用其中的安全漏洞获得经济利益.近年来,随着多起智能合约安全事件的发生(例如TheDAO、Parity安全事件等),针对智能合约的安全漏洞检测技术成为国内外研究热点.提出智能合约安全漏洞检测的研究框架,分别从漏洞发现与识别、漏洞分析与检测、数据集与评价指标这3个方面分析现有检测方法研究进展.首先,梳理安全漏洞信息收集的基本流程,将已知漏洞根据基础特征归纳为13种漏洞类型并提出智能合约安全漏洞分类框架;然后,按照符号执行、模糊测试、机器学习、形式化验证和静态分析5类检测技术对现有研究进行分析,并讨论各类技术的优势及局限性;第三,整理常用的数据集和评价指标;最后,对智能合约安全漏洞检测的未来研究方向提出展望.     

一种多周期漏洞发布预测模型

提出了一种多周期漏洞发布预测模型,描述了漏洞发现数量与时间的关系,预测漏洞发布过程.该模型引入周期概念,扩展了原单一增长过程的漏洞发布预测模型,增大了现有模型的适用范围.提出了相关参数的计算方法与初值选取方法,对8个版本的Windows操作系统进行实验分析.结果表明,该模型增加了预测过程的有效性,同时提高了预测结果的准确性.     

Web应用漏洞报告理解及漏洞复现

随着Web应用的功能日趋复杂,其安全问题不容乐观, Web应用安全性测试成为软件测试领域的研究重点之一.漏洞报告旨在记录Web应用安全问题,辅助Web应用测试,提升其安全性与质量.然而,如何自动识别漏洞报告中的关键信息,复现漏洞,仍是当前的研究难点.为此,本文提出一种自动化的漏洞报告理解和漏洞复现方法,首先,依据漏洞报告的特点,归纳其语法依存模式,并结合依存句法分析技术,解析漏洞描述,提取漏洞触发的关键信息.其次,不同于常规自然语言描述, Web漏洞的攻击负载通常是非法字符串,大多以代码片段的形式存在,为此,本文针对攻击负载,设计提取规则,完善漏洞报告中攻击负载的提取.在此基础上,考虑漏洞报告与Web应用文本描述不同但语义相近,提出基于语义相似度的漏洞复现脚本自动生成方法,实现Web应用漏洞的自动复现.为验证本文方法的有效性,从漏洞收集平台Exploit-db的300余个Web应用项目中收集了400份漏洞报告,归纳出其语法依存模式;并针对23个开源Web应用涉及的26份真实漏洞报告进行漏洞复现实验,结果表明本文方法可有效提取漏洞报告的关键信息,并据此生成可行测试脚本,复现漏洞,有效减少...     

计算机漏洞库系统的设计、实现与应用

如何发现、修补和利用计算机漏洞，是网络攻防研究的焦点问题之一。本文首先对国内外的研究现状进行分析与综述，然后介绍了如何设计、实现计算机漏洞库系统，提出了运用CORBA分布对象技术定义和实现漏洞库信息的应用程序访问接口，基于事件模型完成漏洞补丁程序或应对措施在可信任计算机之间的自动推送，实现动态的系统漏洞分析与应对。     

一种基于软集和多属性综合的软件漏洞发现方法

针对软件漏洞检测中的漏洞覆盖率和人工缺陷审查等问题,提出了一种基于软集和多属性综合的软件漏洞发现方法.首先基于多检测工具的可信集成,建立了软件漏洞影响的评估模型;其次引入软集实现漏洞影响因素的度量,接着通过多属性综合的集成工具确定漏洞对软件安全的严重性影响,并最终完成软件漏洞的发现过程.实验结果表明,该方法对不同级别的漏洞均有较好的检测能力,为改善软件漏洞检测的误报率和漏报率等问题提供了一种可行的途径.     

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。