SPIDER：针对ONOS软件定义网络控制器的有状态性能问题模糊测试
密码学与安全
2025-02-10 v2
摘要
软件定义网络（SDN）控制器中的性能问题会对网络的性能和可用性产生严重影响。本文考虑一类特殊的SDN漏洞，称为有状态性能问题（SPIs），即一系列初始输入消息将控制器驱动至某一状态，使其在处理后续消息时性能出现病态退化。在诸如广泛使用的ONOS SDN控制器这类大型复杂软件中发现SPIs具有挑战性，因为输入序列的状态空间巨大，且相互依赖的网络服务软件架构复杂。我们提出SPIDER，一种用于在此场景下识别SPIs的实用模糊测试框架。我们工作的关键贡献在于利用SDN控制器的事件驱动模块化软件架构来（a）分别针对每个网络服务的SPIs，以及（b）使用静态分析识别所有事件处理器能直接或间接影响目标服务状态的服务的状态。SPIDER针对ONOS中的157个网络服务实现了这种新颖的依赖感知模块化性能模糊测试方法，并成功识别出10个新性能问题。我们给出了SPIDER与已有工作的评估、设计决策的敏感性分析，以及两个已发现SPIs的案例研究。
引用
@article{arxiv.2209.04026,
title = {SPIDER: Fuzzing for Stateful Performance Issues in the ONOS Software-Defined Network Controller},
author = {Ao Li and Rohan Padhye and Vyas Sekar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.04026},
year = {2025}
}