基于生成对抗网络与变异策略结合的网络协议漏洞挖掘方法

摘要：

随着信息化和工业化的深度融合,工业物联网网络协议安全问题日益突出.现有网络协议漏洞挖掘技术以特征变异和模糊测试为主,存在依赖专家经验和无法突破未知协议的局限.针对工业物联网协议的漏洞挖掘挑战,文中从漏洞检测规则的自动化分析与生成展开研究,提出基于生成对抗网络与变异策略结合的网络协议漏洞挖掘方法.首先,采用一种基于生成对抗网络的网络协议分析模型,通过对报文序列进行深层信息挖掘,提取报文格式及相关特征,实现对网络协议结构的识别.然后,结合基于变异算子库指导的迭代变异策略,构建有导向性的测试用例生成规则,缩短漏洞发现的时间;最终,形成面向未知工控网络协议的自动化漏洞挖掘方法,满足现有工控应用领域对协议自动化漏洞挖掘的需求.基于上述方法,对两种工控协议(Modbus-TCP和S7)进行测试,并对生成用例的测试接收率、漏洞检测能力、用例生成时间及其多样性方面进行了评估.实验结果表明,所提方法在TA指标上高达89.4％,本方法检测模拟系统ModbusSlave的AD指标为6.87％,缩短了有效用例的生成时间,提升了工控协议漏洞挖掘的效率.

关键词：生成对抗网络、变异策略、模糊测试、漏洞挖掘、网络协议

所属期刊栏目：50

分类号：TP393(计算技术、计算机技术)

在线出版日期：2023-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：44-51