基于关联性的漏洞评估方法

为了更加有效地评估漏洞威胁, 在原有的基于关联性漏洞评估方法的基础上, 从漏洞的可利用性出发, 分析了通用漏洞评估系统（CVSS）作为漏洞可利用性评价指标的缺点。在改进CVSS评价指标的基础上, 提出了更为合理的漏洞可利用性评估体系, 并改进了原有的漏洞评估方法。该方法能够有效地挖掘漏洞自身特点, 科学地进行漏洞评估, 并通过实验验证了该方法的合理性和有效性。     

基于同源性分析的嵌入式设备固件漏洞检测

嵌入式设备的制造过程研产分离,导致不同的固件可能包含相同的第三方库,进而相同设备的不同版本甚至是不同设备的固件中都存在大量相同的已公开漏洞。针对该问题,基于第三方库同源性分析提出一种嵌入式设备固件漏洞检测方法,为固件漏洞修复提供参考,减少不必要的重复分析。通过对固件分类,并采用二进制差量分析、字符串常量匹配、模糊哈希3种方法分析第三方库同源性,从而检测同类固件中存在的漏洞。实验结果表明,该方法能够有效检测D-Link系列路由器固件中的缓冲区溢出和越界漏洞,以及Linksys系列路由器固件中的远程命令注入漏洞。     

二进制代码相似度分析及在嵌入式设备固件漏洞搜索中的应用

在当今“万物互联”的时代,嵌入式系统逐渐成为接入云端的重要组件,常用于安全和隐私敏感的应用或设备中.然而,其底层软件（即固件）也在频繁遭受着安全漏洞的影响.由于嵌入式设备底层硬件平台的复杂异构,软硬件实现差异较大,且其专用性强、源码/文档等往往不会公开,加之其运行环境受限等原因,使得一些在桌面系统上运行良好的动态测试工具很难（或根本不可能）直接适配到嵌入式设备/固件环境中.近年来,研究人员逐渐开始探索基于二进制相似度分析技术来检测嵌入式设备固件中存在的已知漏洞,并且取得了较大的进展.围绕二进制代码相似度分析面临的关键技术挑战,系统研究了现有的二进制代码相似度分析技术,对其通用流程、技术特征、评估标准进行了综合分析和比较;然后分析并总结了现有二进制代码相似度分析技术在嵌入式设备固件漏洞搜索领域的应用;最后,提出了该领域应用仍然存在的一些技术挑战及未来的一些开放性的研究方向.     

基于软硬件协同形式验证的固件漏洞分析技术

为了系统高效地分析固件中潜在的安全隐患,提出了一种基于行为时序逻辑 TLA 的软硬件协同形式验证方法。通过对固件工作过程中的软硬件交互机制进行形式建模分析,在动态调整攻击模型的基础上,发现了固件更新过程中存在的安全漏洞,并通过实验证实了该漏洞的存在,从而证明了形式验证方法的可靠性。     

数据关联性分析辅助漏洞挖掘

为了提高对缓冲区溢出漏洞的挖掘效率, 提出了使用数据关联性分析辅助漏洞挖掘的方法。该方法首先对目标文件进行反编译, 在反编译的基础上构建函数的抽象语法树 (AST), 设计算法提取关键变量的反向关联信息, 之后将提取的信息应用到漏洞挖掘中。该方法在无源码漏洞挖掘方面有明显优势, 能有效发掘软件中存在的缓冲区溢出漏洞可疑点, 提高漏洞挖掘的效率和自动化程度。     

一种SQL注入漏洞定位检测方法

SQL注入是攻击Web程序的常见手段。传统的SQL注入漏洞检测工具在定位效率、检测广度很难满足目前日益增长的程序代码量。针对这种情况,分析SQL注入漏洞的特征,提出一种渗透测试与程序分析技术相结合的方法来定位程序中存在的SQL注入漏洞。其中渗透测试部分通过模拟攻击找出可能的SQL注入点,程序分析部分对源程序代码进行分析,通过对污染变量的标记跟踪来实现SQL注入点的定位。实验结果表明,所提出的方法在定位时间、漏洞检测效果有较好表现。     

基于符号执行的二进制代码漏洞发现

软件漏洞是安全问题的根源之一,fuzzing(模糊测试)是目前漏洞发现的关键技术,但是它通过随机改变输入无法有效地构造出测试用例,也无法消除测试用例的冗余性.为了克服传统fuzzing测试的缺点、有效生成测试输入且无需分析输入格式,针对二进制程序设计并实现了基于符号执行的漏洞发现系统SEVE.将程序的输入符号化,利用动态插桩工具建立符号变量的传播关系;在分支语句处收集路径约束条件,最后用解析器求解之并将其作为新的测试用例.用mp3和pdf软件进行了实验,结果表明,该系统有效地提高了漏洞发现的效率与自动化程度.     

基于标志位差异分析的整数溢出漏洞溢出点定位方法

近几年,整数溢出漏洞数量居高不下,危害性较大。目前,漏洞分析定位的方法仅在补丁自动生成或漏洞触发样本文件自动生成中有所涉及,且这些方法大多利用缓冲区溢出会覆盖其邻接内存数据的特点来进行定位分析,而整数溢出漏洞不具有直接覆盖重要数据的特点,所以现有的方法不能对其进行有效的定位分析。现阶段对整数溢出漏洞的分析大多依靠人工完成,效率较低。为了提高分析人员的工作效率,提出了一种结合动态污点分析技术进行EFLAGS标志位信息比对的方法,来将溢出点锁定在少量的地址中。在此基础上实现了一套整数溢出漏洞溢出点定位系统,并对提出的方法进行了验证。     

源代码漏洞静态分析技术

漏洞这一名词伴随着计算机软件领域的发展已经走过了数十载。自世界上第一个软件漏洞被公开以来,软件安全研究者和工程师们就一直在探索漏洞的挖掘与分析方法。源代码漏洞静态分析是一种能够贯穿整个软件开发生命周期的、帮助软件开发人员及早发现漏洞的技术,在业界有着广泛的使用。然而,随着软件的体量越来越大,软件的功能越来越复杂,如何表示和建模软件源代码是当前面临的一个难题;此外,近年来的研究倾向于将源代码漏洞静态分析和机器学习相结合,试图通过引入机器学习模型提升漏洞挖掘的精度,但如何选择和构建合适的机器学习模型是该研究方向的一个核心问题。本文将目光聚焦于源代码漏洞静态分析技术(以下简称:静态分析技术),通过对该领域相关工作的回顾,将静态分析技术的研究分为两个方向:传统静态分析和基于学习的静态分析。传统静态分析主要是利用数据流分析、污点分析等一系列软件分析技术对软件的源代码进行建模分析;基于学习的静态分析则是将源代码以数值的形式表示并提交给学习模型,利用学习模型挖掘源代码的深层次表征特征和关联性。本文首先阐述了软件漏洞分析技术的基本概念,对比了静态分析技术和动态分析技术的优劣;然后对源代码的表示方法进行...     

基于USB的移动机器人语音控制固件设计

移动机器人语音控制固件采用凌阳公司的SPCE061A单片机作为特定人语音识别设备来给控制移动机器人的笔记本电脑发送语音指令从而控制移动机器人.USB(Universal Serial Bus)通讯采用Philips公司的PDIUSBDt2作为USB接口芯片.本文中主要讨论如何实现硬件连接及该USB设备对上位机的中断传输,并给出部分中断程序.     

基于机器学习的网络漏洞静态检测方法

为了提高网络漏洞静态检测的准确性,设计一个基于机器学习的网络漏洞静态检测方法.首先对网络中的数据进行预处理,将其转化为序列表示,对网络数据特征量化及特征选择,并对漏洞序列相似度计算,最后采用机器学习的方法对昂罗漏洞静态检测.实验以检测准确性与检测时间作为对比对象,结果表明,此次研究的基于机器学习的网络漏洞静态检测方法较...     

基于候选函数组的固件间函数对应关系构建方法

由于固件的特点,传统二进制比对方法在匹配函数节点传播匹配的过程中易产生误匹配.针对匹配函数传播效果不理想的问题,设计了基于候选函数组的函数对应关系构建方法,并引入了函数n层局部网络匹配的概念.然后,结合3种候选函数组构造策略形成候选函数组构造方法及候选函数组匹配方法,并分析了时间开销.最后,基于所提方法实现了原型系统,...     

基于动态染色的内存漏洞定位技术

针对程序漏洞,提出利用基于二进制的程序染色和程序分析技术来检测恶意攻击并有效定位程序漏洞,采用数据依赖关系分析和动态染色的方法,记录起传播作用的写指令及目的内存地址,当检测到漏洞攻击时,通过内存地址找到恶意写指令并定位漏洞。实验结果证明,该方法能成功定位常见内存漏洞的位置,并能定位到有漏洞的库函数的调用点。     

基于静态污点分析的Android应用Intent注入漏洞检测方法

针对Android应用程序组件间通信过程中的消息载体Intent有可能被攻击者构造进而引发组件被恶意注入的安全风险问题,提出了一种基于静态污点分析的检测方法。在构建Android应用的函数调用图和控制流图的基础上,通过跟踪应用组件内和组件间不可信Intent消息的污点传播过程,检测应用中潜在的Intent注入漏洞。用该方法对4类标准测试应用和50款第三方应用进行测试,实验结果表明了该方法的可行性和有效性。     

基于XML的面向二进制漏洞模式形式化描述研究

研究人员通过深入分析大量已公开漏洞的触发成因,将存在安全缺陷的代码抽象为漏洞模式。二进制静态漏洞挖掘技术的核心思想,就是在对二进制程序反汇编得到汇编代码的基础上,以漏洞模式为指导进行安全缺陷检测。文章对缓冲区溢出漏洞、数组越界漏洞、写污点值到污点地址漏洞模式进行了总结,并使用XML对漏洞模式作了形式化描述。     

面向新一代固件接口标准的固件模糊测试系统

针对当前统一可扩展固件接口(UEFI)固件漏洞大幅增多,且缺乏高效漏洞检测系统的问题,提出面向UEFI固件的模糊测试系统,采用模糊测试技术检测固件漏洞。该系统复用了原UEFI下自我认证测试系统的测试框架,同时使用专门的子系统生成高针对性的测试数据,并基于UEFI固件的驱动-协议模型为测试用例提供统一的编程接口。以一个UEFI下实际的固件安全漏洞为例,揭示该系统检测固件安全漏洞的能力。实验结果表明,该模糊测试系统不仅可以简化测试用例的开发,而且编写的测试用例比自我认证测试系统提升了15%的代码覆盖率,能有效应用于UEFI固件深层、高危安全漏洞的检测。     

一种基于安全状态跟踪检查的漏洞静态检测方法

现有的采用基于源代码分析的漏洞静态检测方法中存在的主要问题是误报率和漏报率较高.主要原因之一是缺乏对数据合法性检查与非可信数据源等程序安全相关元素的精确有效的识别分析.文中提出了一种基于数据安全状态跟踪和检查的安全漏洞静态检测方法.该方法对漏洞状态机模型的状态空间进行了扩展,使用对应多个安全相关属性的向量标识变量安全状态,细化了状态转换的粒度以提供更为精确的程序安全行为识别;在漏洞状态机中引入了对合法性检查的识别,有效降低了误报的发生;建立了系统化的非可信数据鉴别方法,可防止由于 遗漏非可信数据源而产生的漏报.基于此方法的原型系统的检测实验表明:文中方法能够有效检测出软件系统中存在的缓冲区溢出等安全漏洞,误报率明显降低,并能避免现有主流静态检测方法中存在的一些严重漏报.     

结合静态分析与动态符号执行的软件漏洞检测方法

动态符号执行是近年来新兴的一种软件漏洞检测方法,它可以为目标程序的不同执行路径自动生成测试用例,从而获得较高的测试代码覆盖率。然而,程序的执行路径很多,且大部分路径都是漏洞无关的,通常那些包含危险函数调用的路径更有可能通向漏洞。提出一种基于静态分析的有导动态符号执行方法,并实现了一个工具原型SAGDSE。该方法通过静态分析识别目标程序中调用危险函数的指令地址,在动态符号执行过程中遇到这些指令地址时收集危险路径约束,再通过约束求解生成走危险路径的测试用例,这些测试用例将更可能触发程序漏洞。实验结果表明了该方法的有效性。     

基于目标代码的格式串漏洞检测模型研究

当前有关格式串漏洞的检测技术大多局限于源代码层次,针对二进制文件的研究较少。以格式串栈指针和参数栈指针为切入点,分析研究了格式串漏洞的攻击原理,在目标代码的层次提出了一种新的格式串漏洞检测技术,给出了构造攻击代码的具体方法,重点研究了不同系统中攻击代码的构建过程,最后结合实例对检测方法进行了验证。通过与实例源代码的比较,充分证明了检测方法的有效性,具有重要的应用价值。