内核级快照模糊测试技术详解

今天，我们宣布在Trail of Bits测试手册的模糊测试章节中新增重要内容：快照模糊测试。这项强大技术使安全工程师能够有效测试传统上难以分析的软件，如内核、安全监视器和其他需要复杂设置的目标。无论您是审计驱动程序还是其他内核模式组件（包括防病毒软件），快照模糊测试都提供了发现关键漏洞的可靠方法。

为什么内核级测试至关重要

内核模式软件带来独特的安全挑战。这些组件在操作系统最高权限级别运行（特别是防病毒软件），可以无限制地监控和拦截系统范围的活动。这种高权限伴随着高风险——单个崩溃可能导致整个系统宕机，此级别的内存损坏漏洞被利用时可能造成严重后果。

传统测试方法存在显著局限性：

• 内核组件的系统范围影响阻止测试用例隔离
• 基于虚拟机的调试器测试缓慢且繁琐
• libFuzzer和AFL等模糊测试工具只能测试提取的函数，因此会错过系统范围的交互
• 黑盒方法使许多传统测试技术难以实施

快照模糊测试的优势

快照模糊测试克服了传统测试方法的限制。该技术捕获特定执行点的内存和寄存器状态，允许模糊测试器从该精确状态重复恢复和测试。这提供了几个主要优势：

• 测试速度极快：因为只测试系统状态的快照，软件无需每次运行都启动
• 结果可重现：相同输入产生相同结果，消除了内核测试中常见的不确定行为
• 精确崩溃检测：通过Lighthouse覆盖率浏览器等工具支持可视化
• 全面跟踪支持：提供代码覆盖率和脏内存的全面跟踪

新测试手册内容

在新的快照模糊测试章节中，我们将实际经验提炼为超越基础文档的实用指南。内容反映了我们在安全审计过程中遇到的实际挑战和解决方案。

新章节使用开源模糊测试器what the fuzz (wtf)演示快照模糊测试。该工具允许用户专注于编写特定目标的测试工具，而不是从头构建快照模糊测试器的艰巨任务。

我们的wtf快照模糊测试指南将帮助您完成以下步骤：

• 创建具有用户空间通信的示例Windows内核驱动程序
• 为Windows 11虚拟机捕获系统快照
• 开发挂钩特定条件的测试工具
• 运行模糊测试活动以识别内核恐慌

正在为内核级安全测试而苦恼？我们的专家可以帮助您为特定环境实施适当的模糊测试。联系我们了解更多信息。