PSOFuzz：基于粒子群优化的处理器模糊测试
密码学与安全
2023-08-22 v2
摘要
计算系统中的硬件安全漏洞不仅危及硬件本身的安全防御，也危及运行于其上的软件。近期研究表明，硬件模糊测试是一种有前景的技术，可高效检测现代处理器等大规模设计中的此类漏洞。然而，当前的模糊测试技术并未动态调整其策略以实现更快和更高的设计空间探索，导致漏洞检测缓慢，其低设计覆盖率即为明证。为解决该问题，我们提出 PSOFuzz，其利用粒子群优化（PSO）来调度变异算子并动态生成初始输入程序，以快速检测漏洞为目标。不同于寻找单一最优解的传统PSO，我们使用一种改进的PSO，动态计算用于选择探索硬件中新设计区域所需变异算子的最优解。我们还通过采用基于PSO的种子生成来解决初始种子生成低效的挑战。包含这些优化后，我们的最终方案优于无PSO的模糊测试器。实验表明，与最先进的基于仿真的硬件模糊测试器相比，PSOFuzz 在漏洞检测上实现了高达 15.25 的加速，在覆盖率上实现了高达 2.22 的加速。
引用
@article{arxiv.2307.14480,
title = {PSOFuzz: Fuzzing Processors with Particle Swarm Optimization},
author = {Chen Chen and Vasudev Gohil and Rahul Kande and Ahmad-Reza Sadeghi and Jeyavijayan Rajendran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.14480},
year = {2023}
}
备注
To be published in the proceedings of the ICCAD, 2023