FP4：面向 P4 交换机的线速灰盒模糊测试
网络与互联网体系结构
2022-07-28 v1
摘要
与固定功能交换机相比，可编程交换机的灵活性是有代价的，因为程序员的错误常导致网络数据面中出现细微缺陷。本文提出并实现了 FP4，一个针对 P4 交换机的模糊测试框架，具备高表达力、高覆盖与高可扩展性。FP4 通过生成半随机输入数据包并观测其在数据面中的执行结果，直接测试运行中的交换机。为实现高覆盖与高可扩展性，FP4 在运行时利用另一台“测试者”交换机，完全在数据面中以每秒数十亿速率生成并变异测试数据包。由于测试某些程序分支需满足复杂语义输入要求，FP4 进一步利用 P4 的可编程性，对被测程序进行插桩，通过包头将覆盖信息回传测试者。案例研究表明，FP4 可验证安全性与有状态属性，相较现有随机数据包生成基线提升效率，并在广泛示例上于一分钟内达到 100% 覆盖。
引用
@article{arxiv.2207.13147,
title = {FP4: Line-rate Greybox Fuzz Testing for P4 Switches},
author = {Nofel Yaseen and Liangcheng Yu and Caleb Stanford and Ryan Beckett and Vincent Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.13147},
year = {2022}
}