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Sulley改进的工控协议模糊测试架构设计

模糊测试(Fuzzing)可以有效发现协议漏洞。然而不同于网络协议,工控协议模糊测试具有协议种类众多、私有协议解析难等特点。对此,文章转换问题解决思路,从工控工程师的角度入手,解析了Sulley的模糊测试架构和流程,设计了基于Sulley改进的工控协议模糊测试架构,采用基于块的可视化拖拽式界面进行私有协议的数据构造,公有协议采用套件的形式进行导入,添加输入优化模块以适应于工控系统,该框架有助于解决工控协议模糊测试中易用性差、测试负载大、测试效率低的问题。     

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.     

基于环境的Fuzzing测试技术

鉴于传统Fuzzing(模糊)测试技术在测试漏洞库中已有漏洞时覆盖率偏低的特点,提出一种基于环境的Fuzzing测试技术.通过提取程序运行所需的操作系统环境、中间件库函数依赖、环境变量等不可信环境因子,构造相应的包含了环境特征的Fuzzing测试用例集.这样的测试用例集合对漏洞库中的已有漏洞表现出了更全面的覆盖,同时还可以有效地发掘未知漏洞.以sftp服务器测试为例,选取Windows平台下的5款sftp服务器软件进行测试,除可以发掘已有漏洞外,还发现了3款软件的3个新漏洞,提交SecurityFocus并通过.     

基于局部序列比对的漏洞挖掘技术研究

针对网络协议漏洞挖掘系统在网络协议格式分析过程中使用全局序列比对技术效率不高的问题,结合网络漏洞挖掘背景,对序列比对技术进行深入分析,提出了一种更为有效的基于局部序列比对算法的Fuzzing漏洞挖掘新方法。在获取网络协议格式分析的过程中,提高漏洞挖掘效率。仿真结果表明,该方法较全局序列比对方法在执行效率上具有较为明显的优势。     

多维Fuzzing技术综述*

Fuzzing技术是一项有效的动态漏洞挖掘技术,但是当前对多维Fuzzing技术的研究还不多见。把多维Fuzzing技术面临的问题归纳为组合爆炸、覆盖脆弱语句和触发潜在漏洞三个问题,对存在的多种多维Fuzzing技术进行了研究和比较,并总结出多维Fuzzing技术的三个基本步骤：定位脆弱语句、查找影响脆弱语句的输入元素和多维Fuzzing测试挖掘脆弱语句中的漏洞。最后,给出了多维Fuzzing技术的进一步发展方向。     

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。     

网络协议软件漏洞挖掘技术综述

网络协议软件部署和应用非常广泛, 在网络空间提供了诸如通信、传输、控制、管理等多样化的功能. 近年来, 其安全性逐渐受到学术界和工业界的重视, 及时发现和修补网络协议软件漏洞, 成为一项重要的课题. 网络协议软件由于部署形态多样、协议交互过程复杂、相同协议规范的多个协议实现存在功能差异等特点, 使得其漏洞挖掘技术面临诸多挑战. 首先对网络协议软件漏洞挖掘技术进行分类, 对已有关键技术的内涵进行界定. 其次, 进一步综述网络协议软件漏洞挖掘4个方面的技术进展, 包括网络协议描述方法、挖掘对象适配技术、模糊测试技术和基于程序分析的漏洞挖掘方法, 通过对比分析归纳不同方法的技术优势及评价维度. 最后, 总结网络协议软件漏洞挖掘的技术现状和挑战, 并提炼5个潜在研究方向.     

网络协议漏洞分析测试平台建设

伴随着日益复杂多样化的网络攻击工具和手法的出现,传统的网络攻击检测方法已经无法满足当前网络攻击检测的要求,网络协议漏洞分析测试平台应运而生,但是就目前的情况来说,现有的网络协议漏洞分析平台出现速度缓慢滞后,难以快速发现零日漏洞攻击以及难以进行防御和修复等缺点。基于上述原因,本文提出的网络协议漏洞分析测试平台主要由虚拟化测试云子平台、数据分析子平台、自动化漏洞测试子平台和Fuzzing测试子平台组成,经测试该平台可以支撑用户实现一系列标准化安全检测与分析服务。     

基于Fuzzing的ActiveX控件漏洞发掘技术

Fuzzing是一种有效的自动化的漏洞发掘技术,基于Fuzzing漏洞发掘思想,结合对ActiveX控件的研究,设计并实现了一个Windows系统下的ActiveX控件漏洞发掘平台,并改进了Fuzzing数据产生方案。通过对某些第三方软件安装的控件进行测试,发现了两个已知和一个未知的漏洞,提高了漏洞发掘效率。     

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的军用报文软件漏洞发掘技术

分析军用报文格式及其软件特点,给出一种智能强制性Fuzzing测试的畸形数据构造方法。根据Fuzzing技术的原理,设计军用报文软件漏洞发掘系统MTSFuzzer,并对其构架、模块以及关键技术进行描述。测试结果表明,MTSFuzzer能提高军用报文软件漏洞的发掘效率,并且具有较好的可扩展性。     

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。     

Fuzzing测试中样本优化算法的分析与改进

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.Peach 是基于Fuzzing技术实现的跨平台测试框架,具有灵活性、可重用等特点,是Fuzzing测试的代表工具之一.Fuzzing测试要求对测试用例进行优化来提高测试效率,对Peach的样本优化工具minset...     

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。     

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。     

基于Fuzzing的TFTP漏洞挖掘技术

Fuzzing是一种自动化的漏洞挖掘技术。该文介绍了一种基于Fuzzing的漏洞挖掘思路，并将这一漏洞挖掘思路应用在TFTP协议上。设计并实现了一个针对TFTP服务器的fuzzer工具——tftpServerFuzzer，并对现有的从互联网上搜集到的Windows平台下11种TFTP服务器进行了安全测试，发现了8种TFTP服务器的13个安全漏洞，其中未曾公布过的漏洞有7个。该实践结果表明了tftpServerFuzzer的有效性和先进性。     

遗传算法在多维Fuzzing技术中的应用

对存在的多维Fuzzing技术中使用的遗传算法不能表示多种输入类型元素,不能充分使用已得到知识从而大大降低了基于知识的多维Fuzzing技术中提出的多维Fuzzing技术挖掘的漏洞的范围和能力,设计了一个包含选择、交叉、变异、修补等操作的可以表示大多数输入元素类型的遗传算法,提出一种多个输入元素的小染色体级连成一个大染色体,大染色体的遗传算子操作分解到各个小染色体之间操作的编码及操作方案,针对字符串型输入元素,提出一套可变长染色体的实值编码及操作方法.漏洞挖掘实验结果显示应用论文设计的遗传算法的多维Fuzzing技术具有更好的漏洞挖掘能力和更好的漏洞挖掘效率.     

Fuzzing 测试技术综述

Fuzzing 测试技术能够自动识别出二进制文件中的安全问题,这是一个新兴值得研究的领域。Fuzzing 技术从早期的手工方式逐渐发展为现在的自动化甚至智能化方式。文章对现有的 Fuzzing 测试方法进行了比较和研究,总结目前 Fuzzing 测试框架的特点,并预测了其未来发展方向。