随着物联网(IoT)设备在无人驾驶、建筑、机器人等对精细化要求较高的行业中广泛部署,其安全性却因设备类型多样、固件执行环境复杂而严重滞后于产业发展。现有固件安全测试方法主要分为直接连接真实设备和部分模拟(partial emulation),这些方法虽然可行,但在大规模分析场景下效率低下且难以覆盖多种固件。完整系统模拟(full system emulation)无需真实设备即可测试大量固件,因此更适用于规模化分析,近年已有研究将模拟与模糊测试等软件测试技术相结合,但仍存在适用性有限和效率不足的问题。针对这些局限,本文提出一种名为 FirmColic 的方法,将模糊测试(fuzzing)与符号执行(concolic execution)相结合,以增强进程模拟(augmented process emulation)为基础,利用基于符号执行的关键字提取来提升模糊测试的有效性。此外,FirmColic 在增强进程模拟环境中引入了五种仲裁(arbitration)技术,以提高模拟的成功率。实验结果表明,与以往研究相比,FirmColic 在检测速度、崩溃发现数量以及代码覆盖率方面均有更优表现。该方法适合固件安全研究人员、IoT 设备制造商以及安全测试工具开发者阅读,为大规模 IoT 固件安全分析提供了一种新的技术思路。
💡 推荐理由: IoT 固件安全性长期缺乏高效自动化测试手段,FirmColic 结合模糊测试与符号执行并优化模拟成功率,可直接提升固件漏洞挖掘的覆盖率和效率,对蓝队固件安全评估具有重要意义。
🎯 建议动作: 研究跟进