混合模糊测试中混合符号执行优化策略评估与分析

针对传统混合模糊测试提升技术多聚焦于利用多种动静态分析手段辅助而忽略了混合符号执行自身性能的问题,提出一种混合模糊测试平衡点模型,并基于该模型对主流混合符号执行方案进行剖析,包括污点分析辅助模糊测试、混合模糊测试以及混合符号执行,归纳了6种符号执行方案,基于混合符号执行引擎Triton复现了6种符号执行方案,并通过10个典型真实程序进行了测试评估。从效率、内存、覆盖率三个维度对各个方案进行性能对比与影响因素分析。实验证明,优化方案都可以消除不必要的约束并减少时间和空间开销,但约束缩减会造成信息丢失,造成覆盖率降低。基于实验数据分析,提出了一个优化方案的性能序列,并提出三种针对不同测试需求的优化方案。     

符号执行火控系统诸元解算程序测试用例生成技术

火控系统作为各种武器装备的中枢和大脑,控制着武器系统的运转,其有效性直接关系着射击的成败甚至武器系统的综合效能。诸元解算程序是将各种输入条件依据弹道模型经过多次迭代转换为射击诸元,由于其复杂性,当前软件测试用例只是在几个关键点上进行校验,很难覆盖程序所有分支和路径,存在着测试不充分。针对这个问题,提出了一种基于符号执行的用例自动生成技术,结合解弹道方程组约束条件和程序分支控制变量使用符号执行框架内能够得到覆盖所有可能的执行路径,从而保证测试的充分性。     

多模块ROP碎片化自动布局方法

返回导向式编程(Return Oriented Programming, ROP)是一种可有效绕过数据执行保护机制的技术。ROP通过搜索内存代码区中合适的汇编指令片段,可组成一段执行特定功能的程序。已有的ROP自动构造技术只考虑ROP链的功能实现,而忽视了ROP链布局对程序内存可控性的要求,导致自动生成的ROP链实用性低。为解决该问题,提出了一种基于符号执行的多模块ROP碎片化自动布局方法。该方法在ROP自动构造Q框架的基础上,以模块为单位对ROP链进行切片;使用符号执行工具S2E,对控制流劫持状态下的程序内存状态进行动态分析;为各ROP模块匹配相应的可控内存区域,构造碎片化布局的ROP链。实验证明,相比已有技术,该方法生成的ROP链有效降低了对程序内存可控性的要求。