面向sUAS的基于模糊测试的网络系统状态转换故障探索
软件工程
2026-01-12 v1
摘要
小型无人航空系统（sUAS）日益被部署到多样且常常是安全关键环境中，要求对 onboard 决策逻辑在各种条件下的严格验证。在本文中，我们提出了SaFUZZ——一种面向sUAS的状态感知模糊测试管道，用于验证sUAS应用在各种时序条件和环境扰动下的状态转换相关的核心行为、自动故障安全机制以及人类操作员交互。我们创建模糊测试规范以检测行为偏差，然后动态生成关联的故障树，以可视化状态、模式以及导致故障的环境因素，从而帮助项目利益相关者分析故障并识别其根本原因。我们用真实的sUAS系统验证了SaFUZZ，能够识别开发团队此前未检测到的多个故障点。该模糊测试在高保真仿真环境中进行，结果在真实的sUAS物理系统中进行了现场测试。该研究的发现表明，SaFUZZ能够为实际可扩展的方法提供sUAS应用中发现多样化状态转换故障的能力。
引用
@article{arxiv.2601.05449,
title = {Uncovering Failures in Cyber-Physical System State Transitions: A Fuzzing-Based Approach Applied to sUAS},
author = {Theodore Chambers and Arturo Miguel Russell Bernal and Michael Vierhauser and Jane Cleland-Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05449},
year = {2026}
}
备注
13 pages, ~7 figures; author-accepted manuscript accepted for ICSE 2026