随着物联网(IoT)设备的广泛部署,固件安全已成为现代软件安全的重要议题。其中,第三方软件组件的频繁复用是引入已知漏洞的主要途径,然而固件镜像是否实际暴露这些漏洞仍难以判断,尤其是公开的PoC利用代码使得该问题更加紧迫。定向灰盒模糊测试(DGF)能够针对特定二进制位置进行定向探索,是检测此类漏洞的有效方法,但现有DGF技术仅能在函数粒度上处理固件,无法精确定位到易受攻击的基本块。本文提出了BULLSEYE,这是首个面向闭源Linux固件、以基本块级距离调度模糊测试的DGF框架。其核心方法结合静态与动态分析,在资源受限的固件环境中实现DGF,专注于复用第三方组件中的漏洞。作者引入了新颖的DGF启发式策略,弥补了传统方法的局限。实验部分,作者将BULLSEYE与四个共享其执行后端的灰盒模糊测试基线(包括AFLGO和WINDRANGER的重实现)以及先进的固件重托管框架GREENHOUSE进行了对比。在32个固件镜像的40个漏洞点上,BULLSEYE均在预算内成功复现所有目标,而四个基线中最强者仅复现35个;与这些基线相比,平均曝光时间(Time-to-Exposure)几何均值降低了9.5倍至72.5倍。在与GREENHOUSE的对比中,在其管道支持的18个目标上,BULLSEYE的平均速度提升为9.8倍(几何均值)。这项工作填补了定向模糊测试在固件领域基本块级粒度的空白,为固件安全分析提供了更精准高效的自动化工具。适合固件安全研究人员、漏洞挖掘工程师以及物联网安全评估人员阅读。
💡 推荐理由: 该研究将定向模糊测试推进至基本块粒度,显著提升固件中已知漏洞的复现效率,可帮助蓝队在安全评估中快速确认第三方组件漏洞是否真实影响固件,从而更精准地确定修复优先级。
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