PGNFuzz:基于指针生成网络的工业控制协议模糊测试框架

摘要：

工业安全问题一直是重要而紧迫的全球性问题,工控协议被广泛应用于工业控制系统(Industrial Control System,ICS)组件之间的通信,其安全性关系到整个系统的安全稳定运行,迫切需要保证所有工控协议的安全.网络协议模糊测试对保证ICS的安全性和可靠性起着重要的作用,传统的模糊测试方法提高了工控协议的安全性,其中许多方法具有实际应用价值.然而,传统的模糊测试方法严重依赖于工控协议的规范,使得测试过程昂贵、耗时、麻烦和枯燥,如果规范不存在,任务就很难进行.因此,文中提出了一种基于指针生成网络(Pointer-Generator Networks,PGN)的智能且自动的协议模糊测试方法,并给出了一系列的性能指标.在此基础之上,设计了一个自动化智能应用模糊测试框架PGNFuzz,可用于各种工业控制协议.采用Modbus和EtherCAT等几种典型的工控协议对该框架的有效性和效率进行测试,实验结果表明,该方法在便捷性、有效性和效率方面均优于其他通用型模糊器(General Purpose Fuzzer,GPF)和其他基于深度学习的模糊测试方法.

关键词：自动化漏洞挖掘、模糊测试、工业控制协议、工业安全、深度学习、指针生成网络

所属期刊栏目：49

分类号：TP273;TP309(自动化技术及设备)

资助基金：山西省重点研发计划201903D121121

在线出版日期：2022-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：310-318