#byte-selection

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👥 作者: Kunpeng Zhang, Xiaogang Zhu 0001, Xi Xiao 0001, Minhui Xue 0001, Chao Zhang 0008, Sheng Wen

本文针对基于突变的模糊测试(fuzzing)中字节重要性量化不足的问题展开研究。现有方法通常关注输入字节与路径约束的关系,但忽略了并非所有与约束相关的字节都能发现新代码。作者通过Shapley值分析发现,不同字节位置对模糊测试性能的贡献存在差异,且这种差异在不同种子间具有一致性。基于这一观察,提出ShapFuzz,一种通过Shapley值指导字节选择和突变的模糊测试方案。具体地,ShapFuzz在每次输入测试时以低开销更新字节的Shapley值,并利用上下文多臂老虎机(Contextual Multi-Armed Bandit)在突变高Shapley值字节和低频率被选中的字节之间进行权衡。基于AFL++实现原型,并与10个最先进的模糊测试器(包括5个字节调度增强型模糊测试器和5个常用模糊测试器)进行对比。实验结果表明:与字节调度增强型模糊测试器相比,ShapFuzz在三组不同初始种子集上发现了更多的新边(edges)和暴露了更多的漏洞;与常用模糊测试器相比,ShapFuzz在MAGMA基准上比最佳对比模糊测试器多暴露20个漏洞,并发现6个额外的CVE。此外,在最新版本的程序中发现了11个新漏洞,其中3个已得到供应商确认。该研究为模糊测试中的字节重要性量化提供了新视角,有效提升了模糊测试的代码覆盖和漏洞发现能力。

💡 推荐理由: 本文提出了一种基于Shapley值指导字节选择的新型模糊测试方法ShapFuzz,在漏洞发现效率上显著优于现有方案,有助于安全测试人员更高效地挖掘软件缺陷。其核心思想可迁移至其他基于突变的测试场景。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 影响边界/网络设备 (+5) | 来自网络安全顶级会议 (+8) | 命中热门研究主题 (+2) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.5)