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基于有限状态机引导的网络协议模糊测试方法
1
作者
袁斌
任家俊
+3 位作者
陈群锦明
张驰
邹德清
金海
《软件学报》
北大核心
2025年第8期3726-3743,共18页
模糊测试技术能够自动化挖掘软件当中的漏洞,然而目前针对网络协议的模糊测试工具对于协议实现内部状态空间探索有限,导致覆盖率较低.有限状态机技术能够对网络协议实现进行全方位建模,以深入了解网络协议实现的系统行为和内部状态空间...
模糊测试技术能够自动化挖掘软件当中的漏洞,然而目前针对网络协议的模糊测试工具对于协议实现内部状态空间探索有限,导致覆盖率较低.有限状态机技术能够对网络协议实现进行全方位建模,以深入了解网络协议实现的系统行为和内部状态空间.将有限状态机技术和模糊测试技术相结合,提出一种基于有限状态机引导的网络协议模糊测试方法.以广泛使用的TLS协议为研究对象,利用有限状态机学习来对于TLS协议实现进行建模,用来反映协议内部状态空间及其系统行为.随后,基于有限状态机对于TLS协议模糊测试进行引导,使模糊测试的深度更深、覆盖代码更广.为此,实现一个原型系统SNETFuzzer,并且通过一系列对比实验发现SNETFuzzer在覆盖率等重要指标中优于已有工作.SNETFuzzer在实验中成功发现多个漏洞,其中包含两个新漏洞,证明了其实用性和有效性.
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关键词
软件测试
模糊测试
网络协议
有限状态机
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职称材料
基于无监督时空状态估计的信息物理系统细粒度异常诊断
2
作者
孙海丽
黄炎
+1 位作者
韩兰胜
周纯杰
《通信学报》
北大核心
2025年第7期45-59,共15页
为了揭示信息物理系统工作状态中的时空依赖关系及演变机制,提出细粒度自适应多元时间序列异常检测Transfonner(MAD-Transformer)模型以识别与诊断多元时间序列中的异常。首先,通过构建时间状态矩阵来建模并估计系统状态在时间维度上的...
为了揭示信息物理系统工作状态中的时空依赖关系及演变机制,提出细粒度自适应多元时间序列异常检测Transfonner(MAD-Transformer)模型以识别与诊断多元时间序列中的异常。首先,通过构建时间状态矩阵来建模并估计系统状态在时间维度上的变化规律。其次,构建空间状态矩阵捕获系统传感器间的状态关联,以准确定位异常。然后,基于原始多元时间序列和时间、空间状态矩阵,设计一个三分支结构的序列-时间-空间注意力计算模块,以同时捕获信息物理系统各传感器之间的序列、时间与空间依赖性。最后,通过构建3个关联对齐损失和重构损失策略以训练优化模型。实验结果表明,所提模型不仅可以准确检测和定位异常,还能够细粒度地诊断异常的持续时间。
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关键词
信息物理系统
自适应异常诊断
时间状态矩阵
空间状态矩阵
状态估计
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职称材料
基于强化学习的智能化渗透路径规划与求解优化
3
作者
李成恩
朱东君
+1 位作者
贺杰彦
韩兰胜
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024年第11期329-339,共11页
在大数据技术广泛应用的背景下,传统渗透测试过于依赖专家经验和人工操作的问题日益显著。自动化渗透测试旨在解决上述问题以达到更准确全面地发现系统安全漏洞的效果,而寻找最优渗透路径是自动化渗透测试中最重要的任务。然而,当前的...
在大数据技术广泛应用的背景下,传统渗透测试过于依赖专家经验和人工操作的问题日益显著。自动化渗透测试旨在解决上述问题以达到更准确全面地发现系统安全漏洞的效果,而寻找最优渗透路径是自动化渗透测试中最重要的任务。然而,当前的主流研究试图在包含大量冗余路径的原始解空间中规划最优路径,导致问题的求解复杂度大幅提升;此外,当前研究对漏洞利用和正奖励获取动作的评估不够。通过剔除大量冗余渗透路径,并采取漏洞利用样本增强方法和正奖励样本增强方法,可以简化问题并优化训练过程。基于此,结合解空间转换和样本增强,提出了MASK-SALT-DQN算法,并定性和定量地分析了该方法对模型求解过程的影响,通过压缩比来衡量解空间转换给模型完成目标所带来的收益。实验表明,原始解空间中冗余解路径的比例始终保持在83%以上,证明了解空间转换的必要性。此外,在标准场景下,理论压缩比为57.2,实验压缩比与理论压缩比的误差仅为1.40%,且相比基线方法,MASK-SALT-DQN在所有实验场景下均有最优的表现,证明了其有效性和先进性。
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关键词
渗透路径规划
强化学习
解空间转换
样本增强
压缩比
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职称材料
高兼容性亚码元级激光通信/测距一体化系统
4
作者
翟政豪
王宜州
+4 位作者
黎景
王亮
戴潇潇
刘陈
杨奇
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期186-193,共8页
随着全社会的数字化转型,空天地一体化信息网络被迅速布局,对卫星间的多调制格式的高速相干光通信和高精度测距的需求愈加迫切。基于相干光通信,提出了一种低成本、低复杂度、高精度的通信/测距一体化系统,通过在相干光通信系统中间隔...
随着全社会的数字化转型,空天地一体化信息网络被迅速布局,对卫星间的多调制格式的高速相干光通信和高精度测距的需求愈加迫切。基于相干光通信,提出了一种低成本、低复杂度、高精度的通信/测距一体化系统,通过在相干光通信系统中间隔插入特定的测距数据帧,并利用改进的并行数字时钟恢复(CDR)算法,由其中的鉴相模块提取相位偏差信息,无需消耗额外的硬件资源即可实现高精度测距,由此满足卫星上低功耗、低重量和小尺寸的需求。此外,该系统可兼容不同相干光调制格式,包括OOK、BPSK和QPSK以及不同传输速率的相干光通信链路,体现出了高兼容性。提出的系统在现场可编程门阵列(FPGA)上进行实验验证,在625 Mbps和1 Gbps的BPSK信号下进行通信/测距实验。实验结果表明,码元持续时间为1.6 ns和1 ns,测距精度达到码元时长的2.25%和4.74%,测距精度分别为11 mm和14 mm,达到亚码元量级。通过所提出的通信/测距一体化系统,解决了现有测距系统通用性较差,复杂度较高的问题,提升了系统的灵活性。
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关键词
FPGA
时钟恢复
高精度测距
相干光通信
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职称材料
题名
基于有限状态机引导的网络协议模糊测试方法
1
作者
袁斌
任家俊
陈群锦明
张驰
邹德清
金海
机构
大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心(华中科技大学)
服务计算技术与系统教育部重点
实验室
(华中科技大学)
湖北省大数据安全工程技术研究中心(华中科技大学)
分布式系统安全湖北省重点
实验室
(华中科技大学)
华中科技大学网络空间安全学院
集群与网格计算湖北省重点
实验室
(华中科技大学)
华中科技大学计算机科学与技术学院
金银湖实验室
嵩山
实验室
深圳华中科技大学研究院
出处
《软件学报》
北大核心
2025年第8期3726-3743,共18页
基金
国家自然科学基金面上项目(62372191)
国家重点研发计划(2022YFB3103400)。
文摘
模糊测试技术能够自动化挖掘软件当中的漏洞,然而目前针对网络协议的模糊测试工具对于协议实现内部状态空间探索有限,导致覆盖率较低.有限状态机技术能够对网络协议实现进行全方位建模,以深入了解网络协议实现的系统行为和内部状态空间.将有限状态机技术和模糊测试技术相结合,提出一种基于有限状态机引导的网络协议模糊测试方法.以广泛使用的TLS协议为研究对象,利用有限状态机学习来对于TLS协议实现进行建模,用来反映协议内部状态空间及其系统行为.随后,基于有限状态机对于TLS协议模糊测试进行引导,使模糊测试的深度更深、覆盖代码更广.为此,实现一个原型系统SNETFuzzer,并且通过一系列对比实验发现SNETFuzzer在覆盖率等重要指标中优于已有工作.SNETFuzzer在实验中成功发现多个漏洞,其中包含两个新漏洞,证明了其实用性和有效性.
关键词
软件测试
模糊测试
网络协议
有限状态机
Keywords
software testing
fuzz testing
network protocol
finite state machine
分类号
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
基于无监督时空状态估计的信息物理系统细粒度异常诊断
2
作者
孙海丽
黄炎
韩兰胜
周纯杰
机构
华中科技大学网络空间安全学院
华中科技大学人工智能与自动化学院
武汉
金银湖实验室
出处
《通信学报》
北大核心
2025年第7期45-59,共15页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.62072200,No.62172176)
国家重点研发计划基金资助项目(No.2022YFB3103400)
国家重大科研仪器研制基金资助项目(No.62127808)。
文摘
为了揭示信息物理系统工作状态中的时空依赖关系及演变机制,提出细粒度自适应多元时间序列异常检测Transfonner(MAD-Transformer)模型以识别与诊断多元时间序列中的异常。首先,通过构建时间状态矩阵来建模并估计系统状态在时间维度上的变化规律。其次,构建空间状态矩阵捕获系统传感器间的状态关联,以准确定位异常。然后,基于原始多元时间序列和时间、空间状态矩阵,设计一个三分支结构的序列-时间-空间注意力计算模块,以同时捕获信息物理系统各传感器之间的序列、时间与空间依赖性。最后,通过构建3个关联对齐损失和重构损失策略以训练优化模型。实验结果表明,所提模型不仅可以准确检测和定位异常,还能够细粒度地诊断异常的持续时间。
关键词
信息物理系统
自适应异常诊断
时间状态矩阵
空间状态矩阵
状态估计
Keywords
cyber-physical system
adaptive anomaly diagnosis
spatio state matrix
temporal state matrix
state estima-tion
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于强化学习的智能化渗透路径规划与求解优化
3
作者
李成恩
朱东君
贺杰彦
韩兰胜
机构
华中科技大学网络空间安全学院
武汉
金银湖实验室
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024年第11期329-339,共11页
基金
国家重点研发项目(2022YFB3103402)
国家自然科学基金(62072200,62172176,62127808)。
文摘
在大数据技术广泛应用的背景下,传统渗透测试过于依赖专家经验和人工操作的问题日益显著。自动化渗透测试旨在解决上述问题以达到更准确全面地发现系统安全漏洞的效果,而寻找最优渗透路径是自动化渗透测试中最重要的任务。然而,当前的主流研究试图在包含大量冗余路径的原始解空间中规划最优路径,导致问题的求解复杂度大幅提升;此外,当前研究对漏洞利用和正奖励获取动作的评估不够。通过剔除大量冗余渗透路径,并采取漏洞利用样本增强方法和正奖励样本增强方法,可以简化问题并优化训练过程。基于此,结合解空间转换和样本增强,提出了MASK-SALT-DQN算法,并定性和定量地分析了该方法对模型求解过程的影响,通过压缩比来衡量解空间转换给模型完成目标所带来的收益。实验表明,原始解空间中冗余解路径的比例始终保持在83%以上,证明了解空间转换的必要性。此外,在标准场景下,理论压缩比为57.2,实验压缩比与理论压缩比的误差仅为1.40%,且相比基线方法,MASK-SALT-DQN在所有实验场景下均有最优的表现,证明了其有效性和先进性。
关键词
渗透路径规划
强化学习
解空间转换
样本增强
压缩比
Keywords
Penetration path planning
Reinforcement learning
Solution space transformation
Sample enhancement
Compression ratio
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
高兼容性亚码元级激光通信/测距一体化系统
4
作者
翟政豪
王宜州
黎景
王亮
戴潇潇
刘陈
杨奇
机构
华中科技大学光学与电子信息学院
金银湖实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期186-193,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB2903403)。
文摘
随着全社会的数字化转型,空天地一体化信息网络被迅速布局,对卫星间的多调制格式的高速相干光通信和高精度测距的需求愈加迫切。基于相干光通信,提出了一种低成本、低复杂度、高精度的通信/测距一体化系统,通过在相干光通信系统中间隔插入特定的测距数据帧,并利用改进的并行数字时钟恢复(CDR)算法,由其中的鉴相模块提取相位偏差信息,无需消耗额外的硬件资源即可实现高精度测距,由此满足卫星上低功耗、低重量和小尺寸的需求。此外,该系统可兼容不同相干光调制格式,包括OOK、BPSK和QPSK以及不同传输速率的相干光通信链路,体现出了高兼容性。提出的系统在现场可编程门阵列(FPGA)上进行实验验证,在625 Mbps和1 Gbps的BPSK信号下进行通信/测距实验。实验结果表明,码元持续时间为1.6 ns和1 ns,测距精度达到码元时长的2.25%和4.74%,测距精度分别为11 mm和14 mm,达到亚码元量级。通过所提出的通信/测距一体化系统,解决了现有测距系统通用性较差,复杂度较高的问题,提升了系统的灵活性。
关键词
FPGA
时钟恢复
高精度测距
相干光通信
Keywords
FPGA
clock recovery algorithm
high-precision ranging
coherent optical communication
分类号
TN929.11 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于有限状态机引导的网络协议模糊测试方法
袁斌
任家俊
陈群锦明
张驰
邹德清
金海
《软件学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于无监督时空状态估计的信息物理系统细粒度异常诊断
孙海丽
黄炎
韩兰胜
周纯杰
《通信学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于强化学习的智能化渗透路径规划与求解优化
李成恩
朱东君
贺杰彦
韩兰胜
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
高兼容性亚码元级激光通信/测距一体化系统
翟政豪
王宜州
黎景
王亮
戴潇潇
刘陈
杨奇
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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