- 了解模糊测试、污点分析的相关内容
- 配置KLEE等生产环境。
- 分析模糊测试的优缺点
模糊测试
- 核心思想：模糊测试是一种软件漏洞自动挖掘技术，其核心思想是将一段数据输送给目标软件，并监控 / 判断程序行为特征，如崩溃、断言失败等，从而发现软件漏洞。
- 具体的工具：
- 研究方面的结合
- 符号执行
- 污点推断
- 人工智能 + 启发式搜索
- 执行调度优化
- 现状
- 结合符号执行
- 结合污点分析
- 启发式搜索
- 进化算法
- 模拟退火
- 蒙特卡洛算法等
- 人工智能
- 分布式与并行AFL的实现。
- 存在问题
- 代码覆盖率问题 – 代码覆盖的深度不够，因为难以突破复杂的路径约束的测试用例。
- 局部区域导向测试 – 难以测试大型的代码。对大型代码智能进行局部测试。
- 速度慢，并行程度低。
AFL的配置与使用
- AFL（American Fuzzy Lop）是由安全研究员Michał Zalewski（@lcamtuf）开发的一款基于覆盖引导（Coverage-guided）的模糊测试工具，它通过记录输入样本的代码覆盖率，从而调整输入样本以提高覆盖率，增加发现漏洞的概率。其工作流程大致如下：
①从源码编译程序时进行插桩，以记录代码覆盖率（Code Coverage）；
②选择一些输入文件，作为初始测试集加入输入队列（queue）；
③将队列中的文件按一定的策略进行“突变”；
④如果经过变异文件更新了覆盖范围，则将其保留添加到队列中;
⑤上述过程会一直循环进行，期间触发了crash的文件会被记录下来。
- AFL变异的方式
bitflip：按位翻转，1变为0，0变为1
arithmetic：整数加/减算术运算
interest：把一些特殊内容替换到原文件中
dictionary：把自动生成或用户提供的token替换/插入到原文件中
havoc：“大破坏”，是前面几种变异的组合
splice：“连接”，此阶段会将两个文件拼接起来得到一个新的文件
- AFL的安装和使用。
使用linux操作系统
- git下载源码，解压使用
make install指令安装 - 创建test.c文件,写上代码
- 执行下面的脚本
afl-gcc -g -o test test.c
mkdir fuzz_in fuzz_out
echo '1+1' > fuzz_in/seed
echo core | sudo tee /proc/sys/kernel/core_pattern
echo performance | sudo tee /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_governor
afl-fuzz -i fuzz_in -o fuzz_out ./test
之后得到下面的运行流程。
- 最后执行
ctrl + c终止
创建test.c文件，直接输出hello world，然后进行测试。得到下面的执行流程。在使用ctrl + c结束之后，可以得到fuzz_out文件夹。然后其中有相应的错误信息。包含下列文件夹。
crashes：导致目标接收致命signal而崩溃的独特测试用例queue：存放所有具有独特执行路径的测试用例。AFL输出文件：
crashes/README.txt：保存了目标执行这些crashes文件的命令行参数。
hangs：导致目标超时的独特测试用例。
fuzzer_stats：afl-fuzz的运行状态。
plot_data：用于afl-plot绘图。
由于没有什么错误信息。所以crashes和hangs文件夹都是空的。plot_data包含下面数据。见下图
