侧信道感知模糊测试
星系天体物理
2019-08-21 v1
摘要
软件测试正成为嵌入式设备开发周期中的关键环节，可用于漏洞检测。模糊测试（fuzzing）是一种被广泛研究的软件测试方法，其间将变异输入发送至输入处理软件并监控其行为。目标是识别由畸形输入触发的程序错误状态。尽管该技术被广泛应用，模糊测试尚无法在嵌入式设备上充分发挥。由于缺少足够强大的 I/O 能力或操作系统，模糊测试所需反馈无法获取。本文提出并评估一种利用功耗泄露信息为嵌入式设备模糊测试提取反馈的新方法。侧信道感知模糊测试是一个三步过程：向目标设备发送输入并测量其功耗；首先，利用机器学习算法从目标设备功耗轨迹中提取特征；随后，用特征重构所分析固件的代码结构；最后，计算与代码覆盖率成正比的输入评分。我们通过模糊测试合成软件及运行于 ARM Cortex-M4 微控制器上的轻量级 AES 实现进行概念验证。结果表明功耗侧信道携带与模糊测试相关的信息。
引用
@article{arxiv.1908.05013,
title = {Time-slicing spiral galaxies with SDSS-IV MaNGA},
author = {Thomas Peterken and Amelia Fraser-McKelvie and Alfonso Aragón-Salamanca and Michael Merrifield and Katarina Kraljic and Johan H Knapen and Rogério Riffel and Joel Brownstein and Niv Drory},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.05013},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 3 figures. Accepted for publication in MNRAS. Figure 1 is an animation and requires a PDF viewer such as Adobe Acrobat Reader to properly render. An stand-alone version of the animation is available as supplementary material at https://doi.org/10.1093/mnras/stz2204