UVSCAN：检测物联网固件中第三方组件的使用违规
密码学与安全
2023-06-21 v1
摘要
如今，物联网设备在固件中集成了大量第三方组件（TPC）以缩短开发周期。TPC通常有严格的使用规范，例如检查函数的返回值。违反TPC的使用规范会导致严重后果，例如空指针解引用。因此，若未正确实现，如此大量的TPC集成将导致物联网设备中普遍存在的漏洞。从多个角度来看，在TPC集成中自动检测漏洞具有挑战性：（1）TPC文档中的高层规范与物联网固件中的底层实现之间存在鸿沟。（2）物联网固件多为闭源二进制文件，在从源代码编译时丢失了大量信息，并且具有多样化的架构。为应对这些挑战，我们设计并实现了UVScan，一个自动化且可扩展的系统，用于检测物联网固件中的TPC使用违规。在UVScan中，我们首先提出了一种新颖的基于自然语言处理（NLP）的规则提取框架，该框架从格式不一致的TPC文档中提取API规范。然后我们设计了一个规则驱动的NLP引导的二进制分析引擎，该引擎将高层TPC文档中的逻辑信息映射到底层二进制，并跨不同架构检测物联网固件中的TPC使用违规。我们从四个角度在四个流行TPC和六个真实数据集上评估了UVScan。结果表明，UVScan的精确率和召回率均超过70%，并且相较于甚至源代码级的API误用检测器也有显著的性能提升。
引用
@article{arxiv.2306.11206,
title = {UVSCAN: Detecting Third-Party Component Usage Violations in IoT Firmware},
author = {Binbin Zhao and Shouling Ji and Xuhong Zhang and Yuan Tian and Qinying Wang and Yuwen Pu and Chenyang Lyu and Raheem Beyah},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11206},
year = {2023}
}
备注
Accepted as a full paper at USENIX Security '23