Cooper：利用协同变异测试脚本语言的绑定代码

Cooper 利用协同变异来测试脚本语言的绑定代码，以发现内存安全问题。协同变异同时修改脚本代码和相关的文档对象，以探索绑定代码的各种代码路径。为了支持协同变异，我们推断脚本代码与文档对象之间的关系，以指导二维变异。我们将工具 Cooper 应用于三款流行的商业软件：Adobe Acrobat、Foxit Reader 和 Microsoft Word。Cooper 检测到了 134 个此前未知的漏洞，这带来了 33 个 CVE 条目 和 22K 的漏洞赏金。Cooper 包含三个组件：

• 对象聚类：最初，Cooper 解析给定的样本文档以提取原生对象。为了减小对象搜索空间，Cooper 根据对象的属性将对象划分为不同的类别。
• 关系推断：然后，Cooper 推断对象类别与 API 组之间的关系。具体来说，它通过组合不同的对象类别和 API 组生成大量文档，并记录嵌入脚本的执行结果。基于脚本执行的成功率和对象类别的分布，Cooper 推断出 API 组与对象类别之间的关系。
• 关系引导的变异：最后，Cooper 利用推断出的关系来指导对象选择、脚本生成和对象变异。我们还设计了多种协同变异策略。

Cooper 的总体架构如下图所示。

更多详情，请参阅我们在第 29 届年度网络与分布式系统安全研讨会（NDSS 2022）上发表的论文。

安装与运行

平台

• Windows10 64 位
• Python2

前置条件

• PyWin32，pip install pywin32
• Adobe Acrobat Reader（32 位，英文版）， 安装到默认目录。
• Microsoft Word（32 位，英文版）， 安装到默认目录。

收集 PDF/Word 样本

你需要准备一些 PDF（Word）样本，并将它们放在一个文件夹中，该文件夹将用作 sample_dir。 PDF（Word）样本的数量应在 10,000 到 20,000 之间。 我们在 DropBox 中准备了 200 个 PDF 样本， 并在 DropBox 中准备了 214 个 Word 样本。 你可以用这些小样本进行测试，但为了获得更好的结果，建议使用更多样本。

用法

$ 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

作者

• Peng Xu [email protected]

• Yanhao Wang [email protected]

• Hong Hu [email protected]

• Purui Su [email protected]

发表论文

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},
}