14 于晓文 基于网络协议逆向分析的模糊测试脚本自动生成1

本文主要探讨了基于网络协议逆向分析的模糊测试脚本自动生成技术，这是在网络安全领域中用于发现漏洞的重要工具。模糊测试（Fuzzing）是一种流行的方法，通过生成随机或半随机的数据输入来探测软件或系统的潜在漏洞。本文的作者于晓文在导师宋玉波的指导下，对网络协议状态机的逆向分析和模糊测试脚本生成进行了深入研究。 作者提出了使用指令执行序列分析技术来解析消息格式的方案。该方案通过动态污点分析来追踪协议执行过程中的指令和参数，找出消息的关键词和分隔符，进而对消息序列进行聚类，分析出每类消息的通用结构。这种方法有助于更精确地理解协议的消息格式，为后续的状态机推断提供基础。 作者设计了一种利用消息格式分析和动态污点分析结果来推断协议状态机的方法。通过构建会话前缀树，利用消息序列的特性进行状态标注，然后通过确定性有限状态机化简技术简化会话前缀树，从而推断出协议的状态机模型。这一过程考虑了逆向过程中可能出现的错误和样本不完全的问题。 接着，作者提出了状态机比对方案，利用字符串相似度算法对比推断出的状态机和已知的状态机，以确定所推断状态机对应的具体网络协议。通过FTP协议的测试，验证了状态机比对方案的可行性和准确性。 作者设计了一个完整的系统，该系统包含了协议逆向、状态机比对、协议信息存储和模糊测试脚本生成四个模块。协议逆向模块负责协议的逆向分析，推断消息格式和状态机；状态机比对模块对比推断状态机与已知状态机，以确定原始状态机；协议信息存储模块用于保存协议的相关信息；模糊测试脚本生成模块则根据前面的分析结果生成用于模糊测试的脚本。测试结果显示，该系统能够有效地进行消息格式分析、状态机构建，并生成有效的模糊测试脚本，提高了漏洞挖掘的效率和准确性。 关键词：协议逆向；污点分析；状态机比对；模糊测试；漏洞挖掘 这篇硕士论文的创新点在于结合网络协议逆向分析技术和模糊测试，为自动化的安全测试提供了新的方法，对于网络安全领域的漏洞挖掘和预防具有重要的实践意义。通过这种方式，可以更有效地发现和修复网络协议中的潜在安全问题，提升系统的安全性。