利用大型语言模型从协议实现中推断状态机
密码学与安全
2025-03-28 v4
摘要
状态机对于增强协议分析以识别漏洞至关重要。然而，从协议实现中推断状态机因代码语法和语义的复杂性而颇具挑战。传统的动态分析方法因覆盖范围有限而常常遗漏关键状态转换，而静态分析则面临路径爆炸问题。为克服这些挑战，我们提出了一种新颖的状态机推断方法，利用大型语言模型（LLM），命名为ProtocolGPT。该方法采用检索增强生成技术，用协议实现的特定知识增强预训练模型。通过有效的提示工程，我们能够准确识别和推断状态机。据我们所知，我们的方法是首个利用协议实现源代码进行状态机推断的方法。我们对多个协议实现的评估表明，我们的方法达到了超过90%的精确率，比基线方法高出30%以上。此外，将我们的方法与协议模糊测试相结合，覆盖率提升了20%以上，并发现了两个基线方法未能发现的漏洞。
关键词
引用
@article{arxiv.2405.00393,
title = {Unleashing the Power of LLM to Infer State Machine from the Protocol Implementation},
author = {Haiyang Wei and Ligeng Chen and Zhengjie Du and Yuhan Wu and Haohui Huang and Yue Liu and Guang Cheng and Fengyuan Xu and Linzhang Wang and Bing Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.00393},
year = {2025}
}