Разработка метода оценки покрытия кода при фаззинг-тестировании программного обеспечения методом черного ящика с использованием аппаратной виртуализации для оценки тестового покрытия (2024)
В настоящей статье представлен разработанный метод оценки покрытия при проведении фаззинг-тестирования программного обеспечения, использующий технологии аппаратной виртуализации. Тестируемое программное обеспечение рассматривается как черный ящик. Особенностью предлагаемого метода является возможность выполнения контроля состояния виртуальной машины, в которой осуществляется фаззинг-тестирование, в том числе осуществление мониторинга состояния процессора и входных данных в режиме реального времени. Проведенные эксперименты показали, что разработанный метод позволяет получить оценку тестового покрытия кода с высокой точностью, сопоставимой с методом оценки на основе статической инструментации, который, однако, применим только при проведении фаззинг-тестирования методом белого ящика.
Идентификаторы и классификаторы
Список литературы
- Ерышов В. Г. Фаззинг-тестирование. Классификация современных средств фаззинга // Сборник избранных статей по материалам научных конференций ГНИИ «Нацразвитие»: Международные научные конференции, Санкт-Петербург, 26-31 августа 2021 года. С. 287-289. https://doi.org/10.37539/AUG298.2021.94.77.007.
- Zhang C., Chen J. Fuzzing Methods Recommendation Based on Feature Vectors // Proc. 36th IEEE/ACM International Conference on Automated Software Engineering, 2021. P. 1079-1081. https://doi.org/10.1109/ASE51524.2021.9678630.
- Eisele M., Maugeri M., Shriwas R. et al. Embedded fuzzing: a review of challenges, tools, and solutions // Cybersecurity. 2022. V. 5, № 1. P. 1-18. https://doi.org/10.1186/s42400-022-00123-y.
- Kim S., Cho Ja., Lee Ch., Shon T. Smart seed selection-based effective black box fuzzing for IIoT protocol // The Journal of Supercomputing. 2020. V. 76, № 12. P. 10140-10154. https://doi.org/10.1007/s11227-020-03245-7.
- Silakov D. V. The use of hardware virtualization in the context of information security // Programming and Computer Software. 2012. V. 38, № 5. P. 276-280. https://doi.org/10.1134/S0361768812050064.
- Epishkina A. V., Kanner A. M., Kanner T. M. Comprehensive Testing of Software and Hardware Data Security Tools Using Virtualization // Mechanisms and Machine Science (book series). 2020. V. 80. P. 79-87. https://doi.org/10.1007/978-3-030-33491-8_9.
- Куликов С. С., Клименков Е. И. Миграция и виртуализация как технологии обеспечения совместимости аппаратных и программных средств в образовательном процессе // Информатизация образования. 2010. № 1 (58). С. 82-94.
- Борисенко Б. Б., Килюшева Е. Д. Обнаружение гипервизора, использующего технологию аппаратной виртуализации // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. 2014. № 4. С. 76-84.
- Егоров В. Ю., Карпов И. В., Матвеев Е. А. Методика управления оперативной памятью в технологиях аппаратной виртуализации VT и SVM // Наукоемкие технологии. 2010. Т. 11, № 4. С. 35-45.
- Du J., Zwaenepoel W., Sehrawat N. Performance profiling in a virtualized environment // Proc. 2nd USENIX Workshop on Hot Topics in Cloud Computing, 2010, Boston, MA.
- Юлюгин Е. А. Корректное и быстрое исполнение отдельных инструкций архитектуры Intel® 64 в виртуальном окружении // Информационные технологии. 2019. Т. 25, № 3. С. 157-164. https://doi.org/10.17587/it.25.157-164.
- Intel software development manual [Электронный ресурс]. URL: https://www.intel.com/content/www/us/en/developer/articles/technical/intel-sdm.html (дата обращения: 01.12.2023).
- AMD documentation hub [Электронный ресурс]. URL: https://www.amd.com/en/search/documentation/hub.html (дата обращения: 01.12.2023).
- Радаев В. А. Методика тестирования приложений на основе анализа покрытия исходного кода и фаззинга // Материалы Межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов им. Е. В. Арменского, Москва, 25 февраля - 04 марта 2020 года. С. 165.
- Воронина Е. Н. Сравнительный анализ подходов к поиску уязвимостей программного обеспечения методом фаззинг-тестирования //Сборник трудов Десятой международной научно-технической конференции «Безопасные информационные технологии», Москва, 03-04 декабря 2019 года. С. 75-80.
- Вишняков А. В. Поиск ошибок в бинарном коде методами динамической символьной интерпретации: специальность 23.50.00: диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, 2022. 131 с.
- Созин М. В. Фаззинг на основании состояния исполнения программы // Материалы VIII Всероссийской молодежной школы-семинара по проблемам информационной безопасности «Перспектива», Таганрог, 10-13 октября 2019 года. С. 12-17.
- Валеев Д. Р., Котенко И. В. Анализ подходов к автоматической обработке результатов фаззинг-тестирования // Сборник научных статей XII Международной научно-технической и научно-методической конференции «Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании» (АПИНО). Санкт-Петербург, 28 февраля - 01 марта 2023 года. Т. 1. С. 219-224.
- Попов В. И., Тюрин М. Е., Семибратов А. С. Анализ современных инструментальных средств, реализующих фаззинг-тестирование // Сборник трудов II Всероссийской научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития современной науки по направлению «ИТ-технологии»», Анапа, 23-24 марта 2023 года. Т. 2. С. 83-94.
Выпуск
Другие статьи выпуска
В статье рассмотрены вопросы конструктивной цифровой трансформации учебного процесса посредством использования образовательных онлайн-платформ. На основе анализа существующих решений разработана авторская методика дифференцированного оценивания образовательной онлайн-платформы вуза. Встроенная в платформу метрическая модель на основе рискового термометра являет собой новый подход в области образовательного технологического проектирования учебного процесса. Практическая значимость методики оценивания эффективности образовательной онлайн-платформы состоит в получении релевантной информации для принятия решений по развитию платформы, что, в свою очередь, обеспечит эффективную организацию и повысит результативность учебного процесса в вузе.
Существующие методики оценки уровня доверия к процессу управления инцидентами информационной безопасности и к процессам систем мониторинга событий информационной безопасности крайне ограничены. Данные методики основаны на экспертной оценке и носят периодический характер с большим промежутком времени между оценками. Целью данного исследования является разработка методики оценки уровня доверия к процессу управления инцидентами информационной безопасности, которая позволит проводить оценку в автоматизированном режиме с минимальным участием экспертов. В результате была разработана методика оценки уровня доверия к процессу управления инцидентами информационной безопасности, которая включает в себя перечень критериев доверия и метрик для их оценки, в её основе лежит методика SOMM и ГОСТ ISO/IEC 27035. Разработанная методика основана на трехэтапной оценке показателей доверия: оценка метрик доверия, оценка критериев доверия, оценка уровня доверия к процессу управления инцидентами информационной безопасности. Сформирован математический аппарат расчета числовых значений метрик доверия, критериев доверия и общего уровня доверия к процессу управления инцидентами информационной безопасности. Разработанная методика может быть включена в общую методику оценки уровня доверия к процессам информационной безопасности, входящим в состав процесса мониторинга событий информационной безопасности.
В работе проводится сравнение различных способов построения лазерных излучателей в импульсных полупроводниковых дальномерах. Рассмотрены два полупроводниковых лазерных излучателя с длиной волны 905 нм, входящих в состав импульсного дальномера. Оптическая схема передающего и приемного каналов дальномера состоит из асферической линзы и объектива. Отличие между лазерными излучателями заключается в наличии в одном из них встроенной цилиндрической линзы. Продемонстрированы результаты измерения расстояния до цели дальномером с обоими вариантами построения излучателей в различных условиях.
Прогресс в развитии современных информационных технологий непосредственно связан с применением ресурсоемких приложений в наукоемких исследованиях, а также в промышленных прикладных задачах. В настоящее время остро стоит проблема анализа больших объемов геофизических данных и повышения производительности систем для их исследования. Один из путей решения данной проблемы заключается в применении многопроцессорных ЭВМ и многомашинных вычислительных комплексов, способных производить параллельную, в том числе распределенную, обработку данных. В работе представлены описание и реализация вычислительной модели для параллельной обработки сейсмических данных на базе системы LuNA для автоматического конструирования параллельных программ.
В работе рассматривается методика оценки защищенности речевой акустической информации при подготовке помещений для проведения закрытых переговоров. Авторами предложена структурная схема этапов создания интеллектуальной системы, в которой с учетом недостатков существующих подходов используются методы распознавания, основанные на сверточных нейронных сетях. Описывается процесс формирования обучающего набора данных в формате аудиозаписей с наложенными шумами с различными отношениями сигнал/шум. Рассматриваются возможности аудиоредактора Adobe Audition и библиотек Python для формирования наборов данных. Предлагается классифицировать спектрограммы либо мел-частотные кепстральные коэффициенты аудиозаписей с помощью нейронной сети по процентам разборчивости речи с целью автоматизации процесса оценки защищенности речевой акустической информации. Для достижения требуемого результата планируется обучить нейронную сеть на различных данных, провести сравнительный анализ с существующим подходом, оценить производительность системы и провести валидацию результатов. Предложенный подход и его практическое применение позволят значительно повысить качество и расширить условия применения оценки защищенности речевой акустической информации.
При анализе иерархической системы управления сетями связи используется математический аппарат теории сетей массового обслуживания. Особенность и научная новизна построенной модели заключается в том, что учитывается ограниченная надежность элементов системы. Представленные результаты численных расчётов демонстрируют влияние коэффициента готовности элементов системы управления на показатели, характеризующие время реакции системы при поступлении запросов, связанных с процессами технического обслуживания и эксплуатации сетевых объектов.
Глобальный спрос на услуги мобильного Интернета с более высокой пропускной способностью стимулирует постоянную эволюцию технологий сотовой связи. Сегодня сотовые сети насыщены частотами ниже 3 ГГц. Для обеспечения требуемого увеличения скорости передачи данных требуется большая пропускная способность в более высокочастотном диапазоне. Из-за растущих требований к пропускной способности мобильные сети 5-го поколения (5G) нацелены на диапазон частот от 3 до 6 ГГц (FR1). Также для сетей 5G планируется использование частот в диапазоне 24–29 ГГц. Несмотря на ожидаемое широкое использование диапазона частот от 3 до 6 ГГц, имеется мало эмпирических данных о потерях в тракте и опыте планирования сетей мобильной радиосвязи. В данной работе разработана методика определения зоны покрытия базовой станции сети 5G при учёте большинства параметров аппаратуры и сигналов для разных моделей распространения сигнала. Получено выражение для определения скорости передачи данных в аппаратуре 5G-NR в режиме TDD. Представлены результаты расчётов зоны покрытия на примере города Новосибирска для частоты 4.8 ГГц. Проанализирована проблема развертывания при планировании покрытия сети 5G.
В статье рассмотрен метод обратимого скрытия данных (RDH) для растровых изображений. Статистические свойства контейнера учитываются путем разделения изображения на связные области методом «лесного пожара» и сбора статистики младших бит для формирования встраиваемой последовательности с заданным распределением. Для разделения изображения на часть для сбора статистических свойств контейнера и часть для встраивания информации применяется метод интерполяции INP. Получение последовательности бит с заданным распределением обеспечивается арифметическим декодером. Построенная стегосистема имеет ёмкость встраивания 0.6 бит/пиксель. Проводится RS-стегоанализ на базе изображений BOSS_v1.01 и оценка свойств полученных контейнеров по показателям визуального искажения.
В данной работе предложена структура широкополосного приемника мгновенного измерения частоты, состоящего из аналоговых корреляторов и цифрового блока вычисления оценки частоты. Особенностью данной структуры является использование всего двух АЦП, вне зависимости от ширины рабочего диапазона частот. Расширение частотного диапазона достигается за счет применения каналов с компараторами, причем каждый канал с компаратором увеличивает ширину рабочего частотного диапазона вдвое. Приведен порядок расчета основных характеристик МИЧ-приемника: время задержки и количество каналов с компараторами. Приведены результаты моделирования, показывающие сравнение СКО оценки частоты с известной широкополосной структурой, представленной в литературе, и предлагаемой структурой.
Издательство
- Издательство
- СИБГУТИ
- Регион
- Россия, Новосибирск
- Почтовый адрес
- 630102, Новосибирская обл, г Новосибирск, Октябрьский р-н, ул Кирова, д 86
- Юр. адрес
- 630102, Новосибирская обл, г Новосибирск, Октябрьский р-н, ул Кирова, д 86
- ФИО
- Зазуля Юрий Владимирович (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- rector@sibsutis.ru
- Сайт
- https://sibsutis.ru/