동적 함수 관련도를 이용한 퍼징 커버리지 향상 기법

Abstract

커버리지 기반 퍼징(Coverage Guided Fuzzing)은 테스트 케이스 생성 기법으로, 기법 자체가 간단하고, 큰 소프트웨어에도 적용이 가능하기 때문에 널리 이용되고 있다. 하지만, 기존의 퍼징 기법은 프로그램 내부의 시맨틱 정보를 쓰지 못하고 있다. 본 논문에서는 커버리지 향상을 위해 함수 관련도를 기반으로 변이할 바이트를 선택하는 새로운 2가지 휴리스틱을 제시한다. 두 함수 간의 함수 관련도는 두 함수가 같이 실행되는 테스트 케이스의 개수로 정의 되며, 높은 함수 관련도는 두 함수가 서로 높은 의존성을 가짐을 나타낸다. 어떤 타겟 함수의 커버리지 향상을 위해, 이 새로운 휴리스틱은 그 타겟 함수와 관련도가 높은 함수들이 읽고 쓰는 바이트만 변이하여 커버리지 향상을 꾀한다. 제시된 휴리스틱은 최신 퍼저(Fuzzer)인 Angora와 FairFuzz를 기반으로 구현되었으며, 최신 퍼저들에서 사용된 실제 C 프로그램으로 평가하여 기존 퍼저 대비 각각 17.88%와 11.03%의 경로 커버리지 향상을 보였다.