Details

Фаззинг тестирование является стандартным методом поиска уязвимостей программного обеспечения. Однако даже самые современные программные средства не очень эффективны в поиске трудноизвлекаемых программных ошибок. Большинство популярных фаззеров используют эволюционное методы для генерации входных данных, которые могут вызвать различные ошибки. Такие эволюционные алгоритмы быстры и просты в реализации, но часто застревают в последовательностях случайных мутаций. В данной работе изложена сущность подхода к генерации входных данных с применением нейронных сетей, которые могут обучаться и увеличивать покрытие кода программ со сложным ветвлением. Однако применение градиентных методов напрямую неприменимо к фаззингу, так как поведение программ имеет множество разрывов. Эту проблему предлагается решить с помощью аппроксимации дискретного поведения программы непрерывной функцией. Тестирование проводилось на 4 программах с открытым исходным кодом из набора данных LAVA-M с искусственно внесенными уязвимостями. Реализованный метод показал отличные результаты относительно трех рассматриваемых Фаззеров: AFL, AFL++, AFLSmart.

Fuzzing testing is a standard method of finding software vulnerabilities. However, even the most modern software tools are not very effective in finding hard-to-recover software errors. Most popular fuzzers use evolutionary methods to generate input data that can cause various errors. Such evolutionary algorithms are fast and easy to implement, but they often get stuck in sequences of random mutations. This paper describes the essence of the approach to generating input data using neural networks that can be trained and increase the code coverage of programs with complex branching. However, the use of gradient methods is not directly applicable to fuzzing, since the behavior of programs has many discontinuities. It is proposed to solve this problem by approximating the discrete behavior of the program by a continuous function. Testing was carried out on 4 open source programs from the LAVA-M dataset with artificially introduced vulnerabilities. The implemented method showed excellent results with respect to the tree considered Fuzzers: AFL, AFL++, AFLSmart.