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Fuzzing:Progress,Challenges,and Perspectives
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作者 Zhenhua Yu Zhengqi Liu +2 位作者 Xuya Cong Xiaobo Li Li Yin 《Computers, Materials & Continua》 SCIE EI 2024年第1期1-29,共29页
As one of the most effective techniques for finding software vulnerabilities,fuzzing has become a hot topic in software security.It feeds potentially syntactically or semantically malformed test data to a target progr... As one of the most effective techniques for finding software vulnerabilities,fuzzing has become a hot topic in software security.It feeds potentially syntactically or semantically malformed test data to a target program to mine vulnerabilities and crash the system.In recent years,considerable efforts have been dedicated by researchers and practitioners towards improving fuzzing,so there aremore and more methods and forms,whichmake it difficult to have a comprehensive understanding of the technique.This paper conducts a thorough survey of fuzzing,focusing on its general process,classification,common application scenarios,and some state-of-the-art techniques that have been introduced to improve its performance.Finally,this paper puts forward key research challenges and proposes possible future research directions that may provide new insights for researchers. 展开更多
关键词 fuzzing VULNERABILITY software testing software security
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基于Fuzzing测试的全新网络安全监测系统设计
2
作者 张乾 《数字通信世界》 2024年第10期111-113,共3页
该文提出了一种基于Fuzzing测试的全新网络安全监测系统设计方案。该系统将Fuzzing测试技术与其他先进算法结合,旨在实时监测网络范围内的用户行为、系统参数等关键信息,及时发现并应对潜在的安全威胁。通过阐述系统的硬件和软件设计,... 该文提出了一种基于Fuzzing测试的全新网络安全监测系统设计方案。该系统将Fuzzing测试技术与其他先进算法结合,旨在实时监测网络范围内的用户行为、系统参数等关键信息,及时发现并应对潜在的安全威胁。通过阐述系统的硬件和软件设计,包括监测器、数据处理器、报警器以及各个软件模块的功能与实现方式,展示了该系统的全面性和高效性,以及网络安全监测的准确性和效率,为网络安全领域提供了一种新的防御策略。 展开更多
关键词 fuzzing测试 网络安全 监测系统 硬件设计 软件设计
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Fuzzing技术综述 被引量:30
3
作者 吴志勇 王红川 +2 位作者 孙乐昌 潘祖烈 刘京菊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第3期829-832,共4页
通过分析比较多种Fuzzing技术的定义,结合其当前发展所基于的知识和采用的方法,给出了Fuzzing技术的一个新的定义;重点从与黑盒测试技术的区别、测试对象、架构和测试数据产生机理四个方面总结了当前Fuzzing技术采用的一些新思想、新方... 通过分析比较多种Fuzzing技术的定义,结合其当前发展所基于的知识和采用的方法,给出了Fuzzing技术的一个新的定义;重点从与黑盒测试技术的区别、测试对象、架构和测试数据产生机理四个方面总结了当前Fuzzing技术采用的一些新思想、新方法以及它们的缺陷。针对这些缺陷和实际应用中的需求,分别提出了当前Fuzzing技术下一步的具体研究方向和对应的研究方法。 展开更多
关键词 fuzzing技术 黑盒测试 架构 测试数据 生成 变异 动态测试 知识
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工控网络协议Fuzzing测试技术研究综述 被引量:19
4
作者 熊琦 彭勇 +2 位作者 伊胜伟 戴忠华 王婷 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第3期497-502,共6页
随着信息化和工业化的深度融合,控制系统在工业生产过程中得到了越来越广泛的应用,很多研究者开始针对工控系统,特别是具有控制功能的工控网络协议的安全性展开研究,漏洞分析则是其中较为活跃的领域之一.由于工控网络协议具有专用性和... 随着信息化和工业化的深度融合,控制系统在工业生产过程中得到了越来越广泛的应用,很多研究者开始针对工控系统,特别是具有控制功能的工控网络协议的安全性展开研究,漏洞分析则是其中较为活跃的领域之一.由于工控网络协议具有专用性和面向控制的特点,通常在封闭环境下运行,无法直接应用传统Fuzzing测试技术进行网络协议的漏洞挖掘.本文阐述了工控网络协议的特点以及Fuzzing测试的困难,讨论并比较了现有各种Fuzzing测试技术应用于工控网络协议的优缺点,提出工控网络协议的专用Fuzzing测试工具的设计准则,最后展望了工控网络协议Fuzzing测试技术的未来研究方向. 展开更多
关键词 工业控制系统 工控网络协议 漏洞挖掘 模糊测试
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基于异常分布导向的智能Fuzzing方法 被引量:10
5
作者 欧阳永基 魏强 +1 位作者 王清贤 尹中旭 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期143-149,共7页
现有主流智能Fuzzing测试一般通过对程序内部结构的精确分析构造新测试样本,因而严重依赖于当前计算机的性能,往往忽略了已发现的程序异常信息对新测试样本构造的指导意义。为了克服上述缺陷,该文提出一种基于异常分布导向的智能Fuzzin... 现有主流智能Fuzzing测试一般通过对程序内部结构的精确分析构造新测试样本,因而严重依赖于当前计算机的性能,往往忽略了已发现的程序异常信息对新测试样本构造的指导意义。为了克服上述缺陷,该文提出一种基于异常分布导向的智能Fuzzing方法。该方法针对二进制程序测试,建立了TGM(Testcase Generation Model)样本构造模型:首先根据计算能力收集测试样本集的相关信息;然后随机选择初始测试样本进行测试;最后,基于测试结果初始化模型参数,根据模型优先选择更有效的输入属性构造新样本并进行新一轮测试,通过重复进行该步骤,在迭代测试中不断更新模型参数,用于指导下一轮新测试样本构造。实验数据表明该方法可以辅助Fuzzing选择更有效的样本优先进行测试,设计的原型工具Comb Fuzz在异常检测能力和代码覆盖能力上都有良好表现,同时,在对大型应用程序进行测试时,与微软SDL实验室的Mini Fuzz测试器相比,在限定时间内平均异常发现率提高近18倍,并在WPS 2013等软件中发现了7个Mini Fuzz无法发现的未公开"可利用"脆弱点。 展开更多
关键词 软件测试 智能fuzzing 异常分布 脆弱点
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基于状态的工控协议Fuzzing测试技术 被引量:15
6
作者 张亚丰 洪征 +2 位作者 吴礼发 周振吉 孙贺 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第5期132-140,共9页
针对传统Fuzzing测试应用于工控系统存在测试覆盖率和有效性低、异常监测手段受限等不足,提出了一种基于状态的工控协议Fuzzing测试方法。该方法采用XML脚本对协议状态机进行描述,设计了基于协议状态机的测试序列生成算法PSTSGM,对被测... 针对传统Fuzzing测试应用于工控系统存在测试覆盖率和有效性低、异常监测手段受限等不足,提出了一种基于状态的工控协议Fuzzing测试方法。该方法采用XML脚本对协议状态机进行描述,设计了基于协议状态机的测试序列生成算法PSTSGM,对被测对象进行状态引导以求达到更高的命中率和覆盖率。提出了基于心跳的异常监测与定位方法 HFDLM,采用心跳探测和循环定位的方式,对被测嵌入式设备进行异常行为监测和异常用例定位。设计并实现了基于中间人代理的模糊测试原型系统SCADA-Fuzz,对电力SCADA系统进行了测试。实验结果表明,利用状态引导的测试能够有效发现安全漏洞。 展开更多
关键词 工控协议 模糊测试 协议状态 漏洞挖掘
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多维Fuzzing技术综述 被引量:12
7
作者 吴志勇 夏建军 +1 位作者 孙乐昌 张旻 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第8期2810-2813,共4页
Fuzzing技术是一项有效的动态漏洞挖掘技术,但是当前对多维Fuzzing技术的研究还不多见。把多维Fuzzing技术面临的问题归纳为组合爆炸、覆盖脆弱语句和触发潜在漏洞三个问题,对存在的多种多维Fuzzing技术进行了研究和比较,并总结出多维Fu... Fuzzing技术是一项有效的动态漏洞挖掘技术,但是当前对多维Fuzzing技术的研究还不多见。把多维Fuzzing技术面临的问题归纳为组合爆炸、覆盖脆弱语句和触发潜在漏洞三个问题,对存在的多种多维Fuzzing技术进行了研究和比较,并总结出多维Fuzzing技术的三个基本步骤:定位脆弱语句、查找影响脆弱语句的输入元素和多维Fuzzing测试挖掘脆弱语句中的漏洞。最后,给出了多维Fuzzing技术的进一步发展方向。 展开更多
关键词 多维fuzzing技术 组合爆炸 演化测试 遗传算法
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基于范式语法的工控协议Fuzzing测试技术 被引量:11
8
作者 张亚丰 洪征 +2 位作者 吴礼发 康红凯 孙贺 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第8期2433-2439,共7页
针对工控协议Fuzzing测试存在测试脚本编写工作量大、测试用例的覆盖面小、测试效率低等问题,提出了一种基于范式语法的工控协议Fuzzing测试方法。首先以改进的扩展巴科斯范式(modified augmented Backus-Naur form,MABNF)来描述工控协... 针对工控协议Fuzzing测试存在测试脚本编写工作量大、测试用例的覆盖面小、测试效率低等问题,提出了一种基于范式语法的工控协议Fuzzing测试方法。首先以改进的扩展巴科斯范式(modified augmented Backus-Naur form,MABNF)来描述工控协议;然后根据范式语法模型,将报文样本解析为范式语法变异树,进而生成范式语法变异树的描述脚本;提出了基于MABNF变异树的测试用例生成算法(MABNF-mutation-tree based testcases generating method,MTGM),先对MABNF变异树进行深度优先遍历,再采用语义变异策略对节点实施变异;最后利用MTGM得到冗余少、有效性高的测试用例集。使用该方法,实现了基于Peach的工控协议Fuzzing测试原型系统M-Peach,对供水SCADA系统进行了测试。与Peach的对比实验表明,所提出的方法能有效减少测试冗余,提高测试用例集的覆盖面和测试效率。 展开更多
关键词 工控协议 模糊测试 范式语法 漏洞挖掘
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基于Fuzzing的ActiveX控件漏洞挖掘技术研究 被引量:10
9
作者 杨丁宁 肖晖 张玉清 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1525-1532,共8页
ActiveX控件漏洞存在广泛且往往具有较高的威胁等级,有必要对此类漏洞的挖掘技术展开研究,发现并修复漏洞,从而杜绝安全隐患.在对ActiveX控件特性进行分析的基础上,设计并实现了ActiveX控件漏洞挖掘工具——ActiveX-Fuzzer.它基于黑盒Fu... ActiveX控件漏洞存在广泛且往往具有较高的威胁等级,有必要对此类漏洞的挖掘技术展开研究,发现并修复漏洞,从而杜绝安全隐患.在对ActiveX控件特性进行分析的基础上,设计并实现了ActiveX控件漏洞挖掘工具——ActiveX-Fuzzer.它基于黑盒Fuzzing测试技术,能够自动地构造半有效数据对控件接口展开测试,尝试发现潜在的缓冲区溢出、整数溢出及格式化字符串错误等安全问题.通过使用该工具对常用ActiveX控件进行广泛的测试,发现多个未公布的高危漏洞,受影响的软件包括腾讯QQ、WinZip、微软Office等国内外重要软件,以及部分知名银行的网上服务中使用的控件.该测试结果表明了ActiveX-Fuzzer的有效性和先进性. 展开更多
关键词 软件脆弱性 漏洞挖掘 安全性测试 fuzzing技术 ACTIVEX控件
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Fuzzing测试技术综述 被引量:11
10
作者 史记 曾昭龙 +1 位作者 杨从保 李培岳 《信息网络安全》 2014年第3期87-91,共5页
Fuzzing测试技术能够自动识别出二进制文件中的安全问题,这是一个新兴值得研究的领域。Fuzzing技术从早期的手工方式逐渐发展为现在的自动化甚至智能化方式。文章对现有的Fuzzing测试方法进行了比较和研究,总结目前Fuzzing测试框架的特... Fuzzing测试技术能够自动识别出二进制文件中的安全问题,这是一个新兴值得研究的领域。Fuzzing技术从早期的手工方式逐渐发展为现在的自动化甚至智能化方式。文章对现有的Fuzzing测试方法进行了比较和研究,总结目前Fuzzing测试框架的特点,并预测了其未来发展方向。 展开更多
关键词 软件安全 fuzzing测试 代码覆盖率
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基于符号化执行的Fuzzing测试方法 被引量:5
11
作者 陈建敏 舒辉 熊小兵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第21期33-35,共3页
设计并实现一种基于符号化执行的Fuzzing测试方法。通过代码插装,在程序执行过程中收集路径约束条件,依据一定的路径遍历算法生成新路径约束条件并进行求解,构造可以引导程序向新路径执行的输入测试数据。提出一种改进的污点分析机制,... 设计并实现一种基于符号化执行的Fuzzing测试方法。通过代码插装,在程序执行过程中收集路径约束条件,依据一定的路径遍历算法生成新路径约束条件并进行求解,构造可以引导程序向新路径执行的输入测试数据。提出一种改进的污点分析机制,对路径约束条件进行简化,提高了代码覆盖率和漏洞检测的效率。 展开更多
关键词 fuzzing测试 代码插装 符号化执行 污点分析
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基于遗传算法的Fuzzing测试用例生成模型 被引量:5
12
作者 王丹 高丰 朱鲁华 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2011年第5期130-134,139,共6页
将遗传算法运用到Fuzzing的数据生成过程中,根据具体的测试目标特点,对遗传算法的各个部分进行了定义,适应度函数的设计引入了代码覆盖率和多样性因素.对模型进行初步实现,实验证明了该模型在Fuzzing过程中引导测试方向的有效性.
关键词 fuzzing 安全测试 遗传算法 代码覆盖
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基于Fuzzing测试的工控网络协议漏洞挖掘技术 被引量:17
13
作者 黄影 邹颀伟 范科峰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期181-188,共8页
随着工业化和信息化深度融合进程的加快,工业控制网络逐渐由封闭走向开放,传统的信息安全风险逐渐引入工业控制网络中,如何准确高效地挖掘工业控制网络安全漏洞,已逐渐成为研究热点。围绕工控网络协议Fuzzing测试技术,针对上述问题,设... 随着工业化和信息化深度融合进程的加快,工业控制网络逐渐由封闭走向开放,传统的信息安全风险逐渐引入工业控制网络中,如何准确高效地挖掘工业控制网络安全漏洞,已逐渐成为研究热点。围绕工控网络协议Fuzzing测试技术,针对上述问题,设计和实现了工控网络协议Fuzzing测试漏洞挖掘原型系统,该系统主要由协议分析子系统、用例生成子系统、模糊器子系统、监控代理子系统4部分构成。 展开更多
关键词 工控网络协议 漏洞挖掘 fuzzing测试 协议分析 模式发现
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遗传算法在多维Fuzzing技术中的应用 被引量:2
14
作者 吴志勇 王红川 +2 位作者 孙乐昌 陈韬 张旻 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2011年第5期998-1004,共7页
对存在的多维Fuzzing技术中使用的遗传算法不能表示多种输入类型元素,不能充分使用已得到知识从而大大降低了基于知识的多维Fuzzing技术中提出的多维Fuzzing技术挖掘的漏洞的范围和能力,设计了一个包含选择、交叉、变异、修补等操作的... 对存在的多维Fuzzing技术中使用的遗传算法不能表示多种输入类型元素,不能充分使用已得到知识从而大大降低了基于知识的多维Fuzzing技术中提出的多维Fuzzing技术挖掘的漏洞的范围和能力,设计了一个包含选择、交叉、变异、修补等操作的可以表示大多数输入元素类型的遗传算法,提出一种多个输入元素的小染色体级连成一个大染色体,大染色体的遗传算子操作分解到各个小染色体之间操作的编码及操作方案,针对字符串型输入元素,提出一套可变长染色体的实值编码及操作方法.漏洞挖掘实验结果显示应用论文设计的遗传算法的多维Fuzzing技术具有更好的漏洞挖掘能力和更好的漏洞挖掘效率. 展开更多
关键词 多维fuzzing技术 遗传算法 演化测试 漏洞挖掘
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4G电信网络协议Fuzzing测试技术研究综述 被引量:2
15
作者 熊琦 许源 +4 位作者 张宝峰 刘晖 郭颖 张骁 王峰 《通信技术》 2016年第2期123-129,共7页
随着4G-LTE网络和移动互联网技术的兴起,网络IP化已经成为未来电信网络的演进趋势。全IP化的电信网络一旦与互联网连接,不可避免会遭受来自外界的网络攻击。很多研究者开始对4G-LTE网络,特别是协议的安全性展开研究,脆弱性分析是其中较... 随着4G-LTE网络和移动互联网技术的兴起,网络IP化已经成为未来电信网络的演进趋势。全IP化的电信网络一旦与互联网连接,不可避免会遭受来自外界的网络攻击。很多研究者开始对4G-LTE网络,特别是协议的安全性展开研究,脆弱性分析是其中较为活跃的领域之一。由于电信网络,特别是信令协议具有面向控制的特点,且上层协议与传统IT网络存在较大的差异,直接使用现有的Fuzzing测试技术存在一定的困难。讨论了现有的各种Fuzzing测试技术用于4G-LTE电信网络协议测试的优缺点,提出了4G-LTE电信网Fuzzing测试技术的设计准则,最后展望了未来的发展方向。 展开更多
关键词 4G电信网络 LTE长期演进 脆弱性分析 模糊测试
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基于Fuzzing的文件格式漏洞挖掘技术 被引量:2
16
作者 刘涛 王海东 《中国科技信息》 2014年第9期160-162,共3页
本设计基于Windows平台上文件格式漏洞分析方法,通过Fuzzing技术实现对软件的自动化安全测试,提出基于文件内容变异和基于文件结构生成两种生成畸形文件方法,利用反汇编引擎libdasm完成对目标程序的异常监控。用C#和C语言实现一个比较... 本设计基于Windows平台上文件格式漏洞分析方法,通过Fuzzing技术实现对软件的自动化安全测试,提出基于文件内容变异和基于文件结构生成两种生成畸形文件方法,利用反汇编引擎libdasm完成对目标程序的异常监控。用C#和C语言实现一个比较完整的文件格式Fuzzing测试系统,能够对目标程序进行Fuzzing测试,并将测试结果通过UI展现给测试人员对应用软件进行Fuzzing测试,并将测试结果展现给研究人员。 展开更多
关键词 漏洞挖掘 软件安全 安全测试
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基于Fuzzing技术的可信软件栈穿透性测试
17
作者 李金亮 高文静 《计算机与数字工程》 2016年第3期506-509,共4页
利用Fuzzing技术对可信软件栈(TSS)进行软件代码脆弱性以及安全漏洞测试,通过故障注入、畸形数据构造以及异常行为捕获,发现了TSS软件代码中的安全缺陷,根据TSS的系统结构与具体机制,设计并实现了相关测试原型系统,对TSS软件产品进行了... 利用Fuzzing技术对可信软件栈(TSS)进行软件代码脆弱性以及安全漏洞测试,通过故障注入、畸形数据构造以及异常行为捕获,发现了TSS软件代码中的安全缺陷,根据TSS的系统结构与具体机制,设计并实现了相关测试原型系统,对TSS软件产品进行了测试,实验结果表明:TSS软件产品并不完全符合可信规范的要求,TSS中的若干API功能函数中存在可被利用的安全漏洞。 展开更多
关键词 fuzzing技术 可信软件栈 穿透性测试
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基于模型的Fuzzing测试脚本自动化生成 被引量:7
18
作者 侯莹 洪征 +1 位作者 潘璠 吴礼发 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第3期206-209,共4页
针对基于知识的Fuzzing测试技术存在脚本编写工作量大的问题,提出一种基于模型的Fuzzing测试脚本自动生成方法。方法首先以高阶属性文法形式化地描述数据模型,获取统一的、与测试环境无关的数据格式描述;然后依据文法模型,将样本解析为... 针对基于知识的Fuzzing测试技术存在脚本编写工作量大的问题,提出一种基于模型的Fuzzing测试脚本自动生成方法。方法首先以高阶属性文法形式化地描述数据模型,获取统一的、与测试环境无关的数据格式描述;然后依据文法模型,将样本解析为带格式知识的文法分析树;最后建立文法分析树与测试逻辑的关联关系,实现自动化的测试脚本生成。实验结果表明,所提出的方法能够自动生成有效的测试脚本,并发现软件中潜在的安全漏洞。 展开更多
关键词 高阶属性文法 模糊测试 文法分析树 漏洞挖掘
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基于变异树的Fuzzing技术研究 被引量:3
19
作者 刘海龙 汪永益 潘祖烈 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第11期3618-3621,3632,共5页
针对目前Fuzzing技术中变异因子彼此之间是独立的,存在着测试效率不高以及由于前期静态分析不正确而产生漏报的缺点,提出了变异树的概念。将变异因子以树模型的方式组织起来,设计了有效的变异策略。在当前Fuzzing平台的基础上,实现了基... 针对目前Fuzzing技术中变异因子彼此之间是独立的,存在着测试效率不高以及由于前期静态分析不正确而产生漏报的缺点,提出了变异树的概念。将变异因子以树模型的方式组织起来,设计了有效的变异策略。在当前Fuzzing平台的基础上,实现了基于变异树的Fuzzing平台设计,最后通过当前的Fuzzing平台和基于变异树的Fuzzing平台对Visualpng以及KMPlayer进行Fuzzing测试结果的比较,表明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 fuzzing 漏洞检测 测试用例 测试效率 树模型
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基于fuzzing测试的网络协议安全评估方法研究 被引量:4
20
作者 齐健 陈小明 游伟青 《信息网络安全》 CSCD 2017年第3期59-65,共7页
安全漏洞是网络和信息安全的核心问题。安全漏洞导致的信息泄露等问题越来越严重,如何发现漏洞、修复漏洞、加强防御等成为安全研究的热点话题。文章利用fuzzing测试技术对网络设备支持的协议进行漏洞扫描,然后对扫描到的异常case进行... 安全漏洞是网络和信息安全的核心问题。安全漏洞导致的信息泄露等问题越来越严重,如何发现漏洞、修复漏洞、加强防御等成为安全研究的热点话题。文章利用fuzzing测试技术对网络设备支持的协议进行漏洞扫描,然后对扫描到的异常case进行逆向分析从而发现漏洞,并针对漏洞扫描和逆向分析的结果提出一种安全评估机制,对网络协议进行安全性评估,最终得到协议安全性评分。通过文章的研究,可以将存在安全隐患的安全要素通过总安全系数体现出来,实现了对网络设备的真实安全性能的准确评估。使用者根据网络设备的总安全系数将设备安全分为高、中、低3个等级。通过设备安全性的等级将设备使用在不同的网络环境当中,从而在很大程度上降低了网络安全事件发生的概率,对保障网络安全具有重大的意义。 展开更多
关键词 网络安全 fuzzing测试 网络协议 安全性评分
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