基于自适应模糊测试的IaaS层漏洞挖掘方法

来源：软件学报杂志2018年第5期北京时间：

作者：沙乐天,肖甫,杨红柯,喻辉,王汝传

单位：沙乐天，南京邮电大学 计算机学院, 江苏 南京 210023;江苏省无线传感网高技术重点实验室(南京邮电大学), 江苏 南京 21002311,肖甫，南京邮电大学 计算机学院, 江苏 南京 210023;江苏省无线传感网高技术重点实验室(南京邮电大学), 江苏 南京 21002302,杨红柯，华为企业通信技术有限公司 杭州研究所, 浙江 杭州 31005203,喻辉，78111部队, 四川 成都 61001104,王汝传，江苏省无线传感网高技术重点实验室(南京邮电大学), 江苏 南京 21002305

摘要：云计算在为人们日常生活提供极大便利的同时，也带来了较大的安全威胁.近年来，云平台IaaS层虚拟化机制的漏洞层出不穷，如何有效地挖掘虚拟化实现过程中的拒绝服务及逃逸漏洞，是当前的研究难点.分析已知虚拟化平台的相关漏洞，抽取并推演目标数据集合，设计并实现了一种随机化的模糊测试方法，进一步基于灰度马尔可夫模型设计了一种自动化预测方法，以实时地监督并调整模糊测试的方向，实现面向虚拟化平台的自适应模糊测试目的.最终设计并实现了原型系统VirtualFuzz，实验数据表明：这些方法可以有效地检测虚拟化平台中的拒绝服务及逃逸漏洞，共得到24个漏洞测试用例，其中，验证了18个已知漏洞，挖掘得到了6个未知漏洞，且已有3个漏洞获得CVE授权.同时，通过与其他模糊测试工具的对比，突出了原型系统的性能优化效果.

关键词：自适应;模糊测试;灰度马尔可夫

基金资助：国家自然科学基金（61373137，61572260，61702283）；江苏省高校自然科学研究重大项目（14KJA520002）；江苏省杰出青年基金（BK20170039）