Cooper: Pruebas del código de enlace de lenguajes de script mediante mutación cooperativa

Cooper utiliza mutación cooperativa para probar el código de enlace de los lenguajes de script y encontrar problemas de seguridad de memoria. La mutación cooperativa modifica simultáneamente el código de los scripts y los objetos de documento relacionados para explorar varias rutas de código del código de enlace. Para respaldar la mutación cooperativa, inferimos la relación entre el código de los scripts y los objetos de documento para guiar la mutación bidimensional. Aplicamos nuestra herramienta Cooper a tres software comerciales populares: Adobe Acrobat, Foxit Reader y Microsoft Word. Cooper detectó 134 errores previamente desconocidos, lo que resultó en 33 entradas CVE y 22K en recompensas por errores. Cooper tiene tres componentes:

• Agrupación de objetos: Al principio, Cooper analiza los documentos de muestra dados para extraer objetos nativos. Para reducir el espacio de búsqueda de objetos, Cooper categoriza los objetos en diferentes clases según sus atributos.
• Inferencia de relaciones: Luego, Cooper infiere la relación entre las clases de objetos y los grupos de API. Específicamente, produce una gran cantidad de documentos combinando diferentes clases de objetos y grupos de API, y registra los resultados de ejecución de los scripts incrustados. Con base en la tasa de éxito de la ejecución de los scripts y la distribución de las clases de objetos, Cooper infiere la relación entre los grupos de API y las clases de objetos.
• Mutación guiada por relaciones: Al final, Cooper aprovecha la relación inferida para guiar la selección de objetos, la generación de scripts y la mutación de objetos. También diseñamos varias estrategias de mutación cooperativa.

La visión general de Cooper se ilustra en el siguiente diagrama.

Para más detalles, consulte nuestro artículo publicado en el 29.º Simposio Anual de Seguridad de Redes y Sistemas Distribuidos (NDSS 2022).

Instalación y ejecución

Plataforma

• Windows10 64bit
• Python2

Requisitos previos

• PyWin32, pip install pywin32
• Adobe Acrobat Reader (32 bits, versión en inglés), instálelo en el directorio predeterminado.
• Microsoft Word (32 bits, versión en inglés), instálelo en el directorio predeterminado.

Recopilación de muestras PDF/Word

Debe preparar algunas muestras de PDF (Word) y colocarlas en una carpeta que se utilizará como sample_dir. El número de muestras de PDF (Word) debe estar entre 10,000 y 20,000. Hemos preparado 200 muestras de PDF en DropBox, y 214 muestras de Word en DropBox. Puede probar con estas muestras pequeñas, pero para obtener mejores resultados, use más muestras.

Uso

$ python PdfSolution.py/WordSolution.py <sample_dir> <data_dir> <output_dir> <generate_cnt>
  
  <sample_dir>:   the absolute path of raw pdf samples folder
  <data_dir>:     the absolute path for mid data folder
  <output_dir>:   the absolute path for folder storing generated samples
  <generate_cnt>: the amount how many input Cooper will generate

Autores

• Peng Xu [email protected]

• Yanhao Wang [email protected]

• Hong Hu [email protected]

• Purui Su [email protected]

Publicaciones

Cooper: Testing the Binding Code of Scripting Languages with Cooperative Mutation

@inproceedings{xu:cooper,
  title        = {{Cooper: Testing the Binding Code of Scripting Languages with Cooperative Mutation (To Appear)}},
  author       = {Peng Xu and Yanhao Wang and Hong Hu and Purui Su},
  booktitle    = {Proceedings of the 29th Annual Network and Distributed System Security Symposium (NDSS 2022)},
  month        = {apr},
  year         = {2022},
  address      = {San Diego, CA},
}