Cooper: 협동 변이를 이용한 스크립트 언어 바인딩 코드 테스트

Cooper는 협동 변이를 활용하여 스크립트 언어의 바인딩 코드를 테스트하여 메모리 안전 문제를 찾습니다. 협동 변이는 스크립트 코드와 관련 문서 객체를 동시에 수정하여 바인딩 코드의 다양한 코드 경로를 탐색합니다. 협동 변이를 지원하기 위해, 우리는 스크립트 코드와 문서 객체 간의 관계를 추론하여 2차원 변이를 안내합니다. 우리는 우리 도구 Cooper를 세 가지 널리 사용되는 상용 소프트웨어, Adobe Acrobat, Foxit Reader 및 Microsoft Word에 적용했습니다. Cooper는 이전에 알려지지 않은 134개의 버그를 탐지했으며, 그 결과 33개의 CVE 항목과 22K의 버그 바운티가 발생했습니다. Cooper는 세 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다:

객체 클러스터링: 처음에 Cooper는 주어진 샘플 문서를 파싱하여 네이티브 객체를 추출합니다. 객체 검색 공간을 줄이기 위해 Cooper는 객체의 속성에 따라 객체를 서로 다른 클래스로 분류합니다.
관계 추론: 그런 다음, Cooper는 객체 클래스와 API 그룹 간의 관계를 추론합니다. 구체적으로, 서로 다른 객체 클래스와 API 그룹을 결합하여 대량의 문서를 생성하고, 포함된 스크립트의 실행 결과를 기록합니다. 스크립트 실행 성공률과 객체 클래스의 분포를 기반으로, Cooper는 API 그룹과 객체 클래스 간의 관계를 추론합니다.
관계 기반 변이: 마지막으로, Cooper는 추론된 관계를 활용하여 객체 선택, 스크립트 생성 및 객체 변이를 안내합니다. 또한 우리는 여러 협동 변이 전략을 설계했습니다.

The overview of Cooper is illustrated by the diagram below.

Cooper의 개요

For more details, please check our paper published in the 29th Annual Network and Distributed System Security Symposium (NDSS 2022).

설치 및 실행

플랫폼

Windows10 64bit
Python2

사전 요구 사항

PyWin32, pip install pywin32
Adobe Acrobat Reader (32bit, 영문 버전), 기본 디렉터리에 설치하십시오.
Microsoft Word (32bit, 영문 버전), 기본 디렉터리에 설치하십시오.

PDF/Word 샘플 수집

PDF(Word) 샘플을 준비하여 sample_dir로 사용할 폴더에 배치해야 합니다. PDF(Word) 샘플 수는 10,000개에서 20,000개 사이여야 합니다. DropBox에 200개의 PDF 샘플을 준비했습니다, 그리고 DropBox에 214개의 Word 샘플을 준비했습니다. 이 소규모 샘플로 테스트할 수 있지만, 더 나은 결과를 얻으려면 더 많은 샘플을 사용하십시오.

사용법

$ 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

저자

논문

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},
}

Cooper-ndss-2022

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