软件安全缺陷发掘模型研究进展

综述了软件安全缺陷发掘模型研究的进展状况,详细介绍了主要软件安全缺陷发掘模型的内容和原理,并对这些模型的特点和性能进行了比较和分析,最后提出了几个软件安全缺陷发掘模型研究领域需要进一步研究的问题。

软件安全性缺陷测试需求获取与定位

近年来,软件安全性事件层出不穷,涉及的领域也越来越广,造成的危害也越来越大。现有的缺陷数据库包含的安全性漏洞数量非常庞大,如果对其逐个进行针对性测试,则测试成本难以承受。因此,文中首先从影响软件安全性的缺陷引入原因维、危险后果维以及可能导致缺陷被激活的操作方式维三个维度对安全性缺陷进行分类。这种三维结构综合分类法,可以弥补单一分类法的不足,为测试人员分析安全性缺陷提供了更为准确细致的描述手段;其次,通过数据流图结合数据交互边界提出一种可行的基于数据交互边界的软件安全性缺陷确定技术;最后,通过对DREAD模型的改进,提出一种软件安全性缺陷优先级度量模型,从而解决了软件安全性缺陷定位问题和软件安全性缺陷优先级确定问题。

软件潜在安全性缺陷测试案例的研究及思考

软件测试是能力成熟度模型集成(capability maturity model integration,CMMI)中验证(verification,Ver)与确认(validation,Val)过程域的重要表现形式,是保障软件可靠性的重要手段。近年来,随着软件规模和复杂程度的不断提高,软件测试技术也不断发展,然而程序设计语言本身固有的特性以及开发人员在编程时没有考虑周全使得许多漏洞无法在编译、运行乃至测试阶段发现,这些缺陷通过输入验证错误、访问验证错误、设计错误、特殊条件错误和竞争条件错误等方式在不导致系统崩溃的情况下,可以通过篡改系统用户权限的形式威胁系统安全。文章通过对软件测试中易被忽略的软件潜在安全性缺陷的研究,总结出开发过程中常碰到的软件潜在安全性缺陷的表现形式,并通过具体代码实例的故障分析及解决措施,清晰、直观地给出具有潜在安全性缺陷的代码特征,增强了开发人员及测试人员对此类问题的认识,对提高软件可靠性具有积极意义。

基于结构特征的二进制代码安全缺陷分析模型

针对现有方法检测复杂结构二进制代码安全缺陷的不足,提出新的分析模型,并给出其应用方法。首先以缺陷的源代码元素集合生成特征元素集合,抽取代码结构信息,构建分析模型。然后依据各类中间表示(IR,intermediate representation)语句的统计概率计算分析模型,查找满足特征模型的IR代码组,通过IR代码与二进制代码的转换关系,实现对二进制程序中代码安全缺陷的有效检测。分析模型可应用于二进制单线程程序和并行程序。实验结果表明,相对于现有方法,应用该分析模型能够更全面深入地检测出各类结构复杂的二进制代码安全缺陷,且准确率更高。

一种基于一阶逻辑的软件代码安全性缺陷静态检测技术

软件代码安全性缺陷是可能引发软件系统高危后果的一类重要缺陷,针对该类缺陷的自动化检测和定位技术在软件维护和演化研究领域具有重要意义.本文提出并实现了一种形式化检测方法——基于一阶逻辑的软件代码安全性缺陷静态检测方法,利用命题逻辑和谓词逻辑定义模式路径公式,引入多个与依赖关系相关的谓词构造逻辑函数表达式,作为模式路径节点产生的制导条件,实现了对多类软件代码安全性缺陷的形式化描述,把安全性缺陷检测问题转化成在中间代码对应的有限状态空间中是否存在相应模式路径公式的判定问题.实验结果表明,该方法能适用于大多数类型的软件代码安全性缺陷检测,在对openssl,wu-ftpd等13个开源程序的测试中,准确重现了10个已公开安全漏洞,发现2个未公开安全漏洞.并且,与现有的模型检验等形式化静态分析方法相比,该方法的测试时间和代码规模成渐近线性关系.

基于缺陷分析与测试评审的软件可信性评价方法

该文提出一种软件缺陷分析与软件测试评审相结合的可信评价办法,用于在软件开发周期中量化评估软件可信性。本方法将软件可信性定位在正确性、可靠性、容错性、安全性、隐私性,以软件缺陷入手,评估软件的安全性、隐私性、容错性;以扩展软件测试入手,评估软件的正确性、可靠性;通过这5个素的评估,最终考量软件的可信性。通过这种方法,从以上5个维度对软件可信性进行量化评价,并发现设计初期引入的缺陷,提高了软件开发的质量和效率。