動態(tài)符號執(zhí)行路徑分歧自動化檢測與診斷技術(shù)研究.pdf

1、近年來，信息技術(shù)的高速發(fā)展使得網(wǎng)絡(luò)安全問題越來越突出，安全漏洞、安全攻擊事件層出不窮。為保證軟件和系統(tǒng)的安全可靠性，各大公司都投入了大量的人力物力對軟件安全進(jìn)行深入研究。軟件測試是確保軟件安全和可靠性的重要方法，然而傳統(tǒng)的靜態(tài)測試方法已經(jīng)不能滿足如今軟件測試的要求，新的自動化fuzzing測試方法雖然表現(xiàn)突出，卻存在著無法進(jìn)行完整測試的缺陷。
　　動態(tài)符號執(zhí)行技術(shù)在近年來得到迅速發(fā)展，被認(rèn)為是軟件測試領(lǐng)域最有前景的測試技術(shù)。眾多研

2、究者已經(jīng)在這一領(lǐng)域進(jìn)行理論研究和工程實(shí)踐，然而到目前為止，動態(tài)符號執(zhí)行技術(shù)依然面臨著諸如路徑爆炸、復(fù)雜路徑約束、環(huán)境交互、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算處理、路徑分歧等難題，阻礙了動態(tài)符號執(zhí)行技術(shù)在實(shí)際軟件安全測試中的應(yīng)用。
　　本文主要針對動態(tài)符號執(zhí)行過程中的路徑分歧問題進(jìn)行深入研究。首先對動態(tài)符號執(zhí)行的技術(shù)框架、目前研究現(xiàn)狀、重點(diǎn)技術(shù)難點(diǎn)和解決方案以及典型動態(tài)符號執(zhí)行工具進(jìn)行全方位系統(tǒng)研究。然后，利用經(jīng)典動態(tài)符號執(zhí)行工具CREST對21款不同的L

3、inux開源軟件程序進(jìn)行動態(tài)符號執(zhí)行測試。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究路徑分歧在常見程序測試過程中出現(xiàn)的頻率、生成測試用例中導(dǎo)致路徑分歧問題產(chǎn)生的頻率、測試程序大小和路徑分歧之間的關(guān)系；并分析總結(jié)導(dǎo)致路徑分歧產(chǎn)生的10種模式。最后，通過對路徑分歧問題產(chǎn)生原因的研究，提出了一種路徑分歧自動化檢測和基于“快照-計算-對比”的分歧自動化診斷方法，利用動態(tài)符號執(zhí)行過程中動態(tài)保存的“符號-內(nèi)存”快照信息，通過內(nèi)存值符號計算，精確定位符號執(zhí)行過程中符號傳播不準(zhǔn)