一种基于距离导向的模糊测试变异方法北大核心CSCD

为解决现有的导向性灰盒测试工具生成的输入中能够到达目标代码段的输入占比较低的问题,文章提出一种基于距离导向的变异方法。该方法利用强化学习算法,以最小化新输入与目标代码段之间的距离为目标,使得导向性灰盒测试在生成输入时选择生成的新输入与目标代码段之间距离最小的修改动作,从而提高到达目标代码段的输入占比。文章实现了基于该变异方法的导向性灰盒测试工具,并与现有的导向性灰盒测试工具进行对比,结果表明,基于文中的变异方法的导向性灰盒测试工具能够有效提升到达目标代码段的输入占比。     

一种结合遗传算法的工控协议模糊测试方法

模糊测试在工控协议的漏洞挖掘中有很好的适用性,但传统的模糊测试存在着用例的生成工作量大、失效率高等弊端.为了解决这些问题,设计了一个结合遗传算法与模糊测试的工控协议模糊测试器GA-Fuzzer,并引入基于维度变换的用例空间模型和危险点的概念.在GA-Fuzzer中,构造了更有效的动态适应度函数,同时设计了动态变异算子和交叉算子优化测试用例.在相同实验环境下,分别采用开源模糊测试方法Peach以及GA-Fuzzer对目标进行测试,结果显示GA-Fuzzer可有效改善传统遗传算法过早收敛的问题,且与Peach相比,达到相同的测试预期所使用的用例数量降低27.20％,测试时间降低34.82％.     

一种Cisco IOS内存溢出攻击检测方法

“棱镜门”事件的曝出,使得Cisco路由器的安全性问题越来越受到重视。从提升网络环境的安全角度出发,通过引入动态污点分析技术来检测针对Cisco IOS的内存溢出攻击。通过分析Cisco IOS的指令格式,根据不同指令的特点制定相应的污点传播规则,实现了Cisco IOS上的动态污点分析技术。在此基础上,通过定位Cisco IOS中的安全库函数来确定安全性检测点,并在安全性检测点实现对内存溢出攻击的检测。实验结果证明了本文提出的攻击检测方法的有效性,并可以追踪攻击的来源,有利于提升网络的安全性。     

基于文件格式信息的改进模糊测试方法

本文针对盲目变异的模糊测试策略带来的效率低下的问题,综合程序控制流图、输入种子样本特征、异常样本发现、模糊测试器路径反馈等信息,提出一种更为有效的种子输入变异策略.本文通过不断监控种子文件在目标程序中的执行路径,并引入污点分析的方法,以建立起新增执行路径的起始语句与种子文件中关键字节的一对多映射关系.最终本文将根据这种映射关系对种子文件中的能够增加路径覆盖的字节进行变异,以期得到更有效率的模糊测试结果.我们的实验表明,增加定向变异之后的模糊测试器在代码覆盖率,以及模糊测试的效率上都有较为显著的提升.     

一种基于FSM的BGP-4协议模糊测试方法

BGP-4路由协议的安全性对于保障整个网络安全、可靠运行具有重要意义。现有的模糊测试方法在对BGP-4协议测试时存在状态测试困难、测试用例冗余等问题。为了解决这些问题,提出了一种基于有限状态机的BGP-4协议模糊测试方法BFuzz,设计了测试序列生成算法TSGF（Test Sequences Generation for Fuzzing）和测试用例生成算法TCGVF（Test Cases Generation based on Vulnerable Fields）,实现了原型系统BFuzzer。测试结果表明该方法能够有效地挖掘BGP-4协议中的漏洞。     

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。     

多维深度导向的Java Web模糊测试方法

随着Java Web的广泛应用,其安全问题日益突出。模糊测试作为一种有效的漏洞挖掘方法,目前已经被用于Java漏洞的检测。然而,由于Java Web应用代码规模庞大、业务逻辑复杂,现有的漏洞挖掘工具在模糊测试中存在随机性高、代码检测深度低的问题,导致漏洞挖掘的准确率较低。因此,文章提出基于多维深度导向的Java Web模糊测试方法。该方法使用Jimple作为待测Java Web应用字节码的三地址码中间表示,并生成代码对应的函数间调用图和函数内控制流图,在此基础上分析每个基本块的多维深度。同时,根据多维深度和模糊测试执行时间优化模糊测试指导策略,设计相应的输入结构解析策略、能量分配策略和变异算法调度策略,提升模糊测试的准确性。实验结果表明,相较于现有的模糊测试工具Peach和Kelinci,该方法能够在性能消耗较低的情况下取得更好的漏洞检测效果。     

面向二进制程序的导向性模糊测试方法

为了解决当前模糊测试技术中变异存在一定的盲目性以及变异生成的样本大多经过相同的高频路径的问题,提出并实现了一种基于轻量级程序分析技术的二进制程序模糊测试方法。首先对目标二进制程序进行静态分析来筛选在模糊测试过程中阻碍样本文件深入程序内部的比较指令;随后对目标文件进行插桩来获取比较指令中操作数的具体值,并根据该具体值为比较指令建立实时的比较进度信息,通过比较进度衡量样本的重要程度;然后基于模糊测试过程中实时的路径覆盖信息为经过稀有路径的样本增加其被挑选进行变异的概率;最后根据比较进度信息并结合启发式策略有针对性地对样本文件进行变异,通过变异引导提高模糊测试中生成能够绕过程序规约检查的有效样本的效率。实验结果表明,所提方法发现crash及发现新路径的能力均优于模糊测试工具AFL-Dyninst。     

程序敏感的模糊测试样本生成方法

为增加模糊测试工具对程序的感知能力,提高样本变异效率,有效提高代码覆盖率,在原有基于覆盖率反馈基础上,提出一种结合污点分析技术的混合模糊测试样本生成手段.利用污点分析感知程序中对魔数、哈希、类型数据字段的格式检验,辅助样本生成;采用共享生成样本的方式,与传统模糊测试工具相结合实现混合模糊测试;基于以上思路,实现混合模糊...     

基于种子智能生成的内核模糊测试模型

操作系统具有庞大的用户群体, 因此使得内核漏洞具有极强的通用性。模糊测试作为一种高效的漏洞挖掘方法, 也被应用于操作系统内核, 并且已经取得不错的成果。但是, 目前流行的面向内核的模糊测试模型 Syzkaller 在生成种子时具有一定的盲目性, 无法自动产生具有依赖关系的系统调用, 制约了模糊测试的代码覆盖能力。为解决上述问题, 本文提出并实现了基于种子智能生成的内核模糊测试模型 SyzMix。该模型一方面结合 LSTM(Long Short-Term Memory)神经网络, 使用语法模板, 通过序列化操作和反序列化操作, 能自动生成更多蕴含潜在依赖关系的系统调用序列, 有效提高了种子执行的成功率; 另一方面, 通过静态分析方法获得系统调用显式依赖关系, 通过动态分析方法获得系统调用隐式依赖关系, 并通过上述依赖关系进一步优化种子内部系统调用关系, 结合测试用例的生成策略和变异策略, 显著提高了选择系统调用的准确性。综合上述方法, SyzMix 达到了更高的代码覆盖能力和代码覆盖加速比。为了验证模型的有效性和实用性, 利用 SyzMix 与 Syzkaller 在不同版本的内核中进行测试, 种子执行成功率提高了 16%, 选择系统调用的准确性提高了 88.8%, 内核代码覆盖率提高了 7.87%, 代码覆盖加速比达到了 132.3%。另外, SyzMix 在不同版本的内核中发现了 8 个的未知 bug, 并申请得到 CVE 编号 CVE-2021-45868。     

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。     

状态空间的启发式搜索方法研究

对人工智能中用于状态空间问题求解的启发式搜索方法－A算法和A^*算法进行了详细分析，并指出了影响搜索算法启发能力的主要因素和提高搜索效率的措施。     

NetGlean: A Methodology for Distributed Network Security Scanning

Network vulnerability analysis tools today do not provide a complete security awareness solution. Currently, network administrators utilize multiple analysis tools in succession or randomly in a patchwork fashion that provides only temporary assurance. This paper introduces NetGlean as a methodology for distributed network security scanning with a holistic approach to network analysis. NetGlean uses new and existing techniques in a continual, autonomous, evolutionary manner to provide powerful real-time and historical views of large and complex networks. This paper introduces the methodology and describes one implementation NetGleanIP, a scanner for IP and converged networks.Gavin W. Manes is a Research Assistant Professor at the Center for Information Security and the University of Tulsa. His research interests are information assurance, digital forensics, telecommunications security, and critical infrastructure protection.Dominic Schulte graduate with his Masters of Computer Science from the University of Tulsa in May 2003. Currently he works as an information security professional.Seth Guenther graduate with his Masters of Computer Science from the University of Tulsa in May 2003. Currently he works as an information security professional.Sujeet Shenoi is the F.P.Walter Professor of Computer Science at the University of Tulsa, Tulsa, Oklahoma. His research interests are in information assurance, digital forensics, critical infrastructure protection, and intelligent control.     

基于安全案例推理的网络安全分析方法研究与应用

当前,对复杂网络环境下容易产生的安全漏洞关联与传播问题进行分析与推理是网络安全研究的一个重要方面,文中对网络漏洞关联问题进行了分析,提出了多点漏洞的概念,采用图论的方法对多点漏洞问题进行了数学模型描述;通过对网络安全攻击案例进行建模分析,然后将网络漏洞信息组织成案例的知识表示形式,采用案例推理方法对多点之间的漏洞传播进行分析检测,并对漏洞检测中的风险进行了分析。     

面向漏洞挖掘的基于符号分治区的测试用例生成技术

在漏洞挖掘中,符号执行技术是一种常用的测试用例生成技术。但当软件中包含加解密、校验和检验等复杂数学运算函数时,使用符号执行技术生成测试用例存在无法有效求解约束表达式的问题,导致漏洞挖掘效率低下。针对该问题,文章结合分治算法的思想提出基于符号分治区的测试用例生成技术。首先通过静态分析技术识别软件中的加解密、校验和检验等函数;然后以程序中的加解密、校验和检验函数为分界点对软件进行分区,符号执行引擎每执行到软件的一个分治区,就在本区引入一个新的符号变元进行约束构建,在约束求解时从软件最后一个分治区开始递归求解。基于该方法,文章在符号执行平台S2E上实现了漏洞挖掘原型系统Divide,并与现有的符号执行生成测试用例技术进行对比实验。实验结果表明,文章方法能够快速、有效地生成测试用例,提高漏洞挖掘的效率。     

无线局域网安全性能测试系统的设计与实现

在主动测试技术、被动测试技术及渗透测试分析基础上,提出一种基于渗透测试方案的无线局域网安全测试系统.该系统可对WEP、WPA、WPA2和WAPI 4种安全机制进行安全协议符合性验证和设备协议安全测试,并进行安全性能评估.对无线局域网组网设备的测试结果证明,该系统能够进行协议一致性测试和渗透测试,可自动集成测试流程.     

云安全综合分析系统的设计与实现

针对当前主流的云安全分析系统存在智能化不高,处理能力不强等缺点,提出了具有并行处理能力的流水化PF_RING的模型,将生物序列匹配算法引入到云入侵检测模型中,并将其与多状态匹配算法、脆弱性评估算法相结合,设计并实现了云安全综合分析系统（Cloud Security Comprehensive Analysis System,CSAS）。实验表明,系统可在海量数据下,对云安全进行流量分析、入侵检测和漏洞扫描,与同类系统相比,处理能力提升近10倍,安全防护提升了65.43%。该系统有效地提高了云安全分析系统入侵检测能力,为云平台的安全性提供了有效的保障。     

分支测试中测试路径用例的简化生成方法

结构性测试是对过程式和面向对象程序都非常有效的测试方法,分支覆盖准则被实践证明是其中性价比最高的一种策略．通过深入研究DD图的性质并分析FTPS算法的不足,提出了一种简便、快捷和适合于大规模程序的非约束边集近似求解算法Find_SemiUE;还给出了基于正（逆）向广度（深度）生成树的分支测试路径用例集的简化生成算法Generate_PathSet,该算法在时间和空间开销上较FTPS算法均有较大提高．此外,所证明的关于DD图的结论也值得借鉴用于该图的更深一步研究．     

虚拟专用网环境中保持数据库数据一致性的一种方法

试图使用消息队列技术来解决虚拟专用网（ＶＰＮ）环境中数据库的一致性问题,并已经在一个制造业ＥＲＰ项目中得到应用。