基于Fuzzing算法的网络漏洞挖掘研究

发布时间：2017-06-04 19:22

  本文关键词：基于Fuzzing算法的网络漏洞挖掘研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：高速发展的网络改变了人们的生活和工作方式,在带来便利的同时,也使人们对于网络的依赖程度越来越高。网络应用的重要性和复杂性对网络的安全性提出了更高的要求。网络漏洞一直是产生安全问题的主要原因,研究网络漏洞挖掘技术,加强安全防护,对保障网络安全至关重要。 fuzzing算法是漏洞挖掘的一种重要方法,其算法思想是通过对测试目标输入大量半有效的数据,监控测试目标是否发生错误和异常,从而判断测试目标系统是否存在漏洞。传统的漏洞挖掘方式对于测试人员的专业水平要求较高,并且手工构造测试用例的测试方式工作量繁重,测试代码覆盖率不高,所以测试效率低下。为了改善这个问题,本文基于fuzzing算法设计了一种漏洞挖掘方法,根据测试目标先验知识,构造好测试用例脚本,自动地产生大量测试用例,并发送给测试目标进行fuzzing测试,同时允许实时监控测试目标崩溃情况,记录崩溃信息,以便后期分析使用。 本文针对网络协议的fuzzing测试进行了进一步的研究,考虑到实际测试中无法获取所有的应用层协议格式的问题,设计了网络协议格式分析系统,通过获取协议数据包,对其进行处理分类和格式分析提取,最终获得协议格式。结合协议分析,本文在基于Sulley框架的基础上,对框架进行了改进,设计fuzzing网络协议漏洞挖掘器。整个过程人工参与极少,大大减小了传统模糊测试所需的工作量。 通过仿真实验,实现了对FTP协议的测试,成功发现了FTP服务器中存在的漏洞,仿真结果和方法研究与理论预期一致。实验结果表明所设计系统的可用性,同时系统挖掘效率显著,具有良好的实用价值。 本文的研究工作是工信部电子发展基金子项目的重要组成部分,研究期间发表相关论文一篇,论文题目《Vulnerability Mining for Network Protocols Based on Fuzzing》。
【关键词】：fuzzing算法 漏洞挖掘 网络协议格式分析 自动化
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.08
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 引言9
• 1.2 课题研究的背景和意义9-10
• 1.3 本论文主要工作及论文结构10-13
• 第二章 漏洞挖掘技术的研究13-29
• 2.1 漏洞的概述13-18
• 2.1.1 漏洞的概念13
• 2.1.2 漏洞产生的原因13-14
• 2.1.3 漏洞的分类14-18
• 2.2 漏洞挖掘技术的分类18-20
• 2.2.1 白盒测试18-19
• 2.2.2 黑盒测试19
• 2.2.3 灰盒测试19-20
• 2.3 fuzzing测试20-23
• 2.3.1 fuzzing测试的概念20
• 2.3.2 fuzzing测试的工作流程20-22
• 2.3.3 fuzzing测试的主要形式分类22-23
• 2.4 智能模糊测试框架Sulley23-28
• 2.4.1 Sulley框架的模块划分23-27
• 2.4.2 Sulley框架的优缺点27-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 网络协议的漏洞挖掘及协议格式分析29-49
• 3.1 网络协议的漏洞挖掘技术29-32
• 3.1.1 网络协议的概述29-30
• 3.1.2 一种网络协议漏洞挖掘器的设计30-32
• 3.2 网络协议格式的分析技术32
• 3.3 基于数据流分析的网络协议格式分析方法32-47
• 3.3.1 主体框架33
• 3.3.2 网络数据流获取和初步处理33-36
• 3.3.3 数据报文分类36-39
• 3.3.4 网络协议格式分析获取39-47
• 3.4 本章小结47-49
• 第四章 系统实现及仿真验证49-71
• 4.1 系统总体框架设计49-50
• 4.2 客户端功能设计50-54
• 4.2.1 网络协议格式解析模块50-54
• 4.2.2 fuzzing漏洞挖掘器模块54
• 4.3 服务器端功能设计54-58
• 4.3.1 进程监视模块55-56
• 4.3.2 网络监视模块56-58
• 4.4 Sulley框架改进58-60
• 4.5 实验环境搭建60-62
• 4.6 仿真实验62-70
• 4.6.1 仿真实验主要流程62
• 4.6.2 FTP协议的fuzzing测试62-67
• 4.6.3 实验结果和分析67-70
• 4.7 本章小结70-71
• 第五章 结论与展望71-73
• 5.1 结论71-72
• 5.2 展望72-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-79
• 攻读学位期间发表的学术论文79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：421928