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Janus:通过二维输入空间探索的文件系统模糊测试工具

2024-09-25 19:38:48作者:管翌锬

项目介绍

Janus 是一款通用的文件系统模糊测试工具,旨在通过同时探索图像和系统调用的二维输入空间,高效且有效地发现 Linux 内核文件系统中的内存损坏问题。Janus 是基于 AFL(American Fuzzy Lop)的一个变种,专门针对 Linux 内核库(LKL)进行模糊测试。截至目前,Janus 已经在主流文件系统中发现了约 100 个独特的崩溃,并获得了 32 个 CVE 编号。

项目技术分析

Janus 的核心技术在于其二维输入空间探索方法,即同时对文件系统镜像和系统调用进行模糊测试。这种双管齐下的策略使得 Janus 能够更全面地覆盖文件系统的潜在漏洞。Janus 的实现依赖于 AFL 的变种,并结合了 LKL 的文件系统模拟环境,使得模糊测试能够在内核级别进行。

Janus 的架构包括以下几个关键组件:

  1. AFL 变种:作为模糊测试引擎,AFL 变种负责生成和变异测试用例。
  2. LKL(Linux Kernel Library):用于模拟 Linux 内核环境,使得模糊测试可以在内核级别进行。
  3. 图像解析器:支持对 ext4、btrfs 和 F2FS 等文件系统镜像的解析和变异。
  4. 系统调用生成器:生成和变异文件系统操作的系统调用序列。

项目及技术应用场景

Janus 主要应用于以下场景:

  1. 文件系统安全性测试:通过模糊测试发现文件系统中的潜在漏洞,提高系统的安全性。
  2. 内核开发与调试:帮助内核开发者发现和修复文件系统模块中的内存损坏问题。
  3. 安全研究:为安全研究人员提供一个强大的工具,用于探索和分析文件系统的安全性。

项目特点

  1. 二维输入空间探索:Janus 通过同时对文件系统镜像和系统调用进行模糊测试,能够更全面地覆盖潜在漏洞。
  2. 高效的模糊测试引擎:基于 AFL 的变种,Janus 能够高效地生成和变异测试用例。
  3. 支持多文件系统:目前支持 ext4、btrfs 和 F2FS,未来还将扩展到更多文件系统。
  4. 并行测试支持:Janus 支持并行模糊测试,能够显著提高测试效率。
  5. 详细的漏洞报告:Janus 能够生成详细的漏洞报告,帮助开发者快速定位和修复问题。

结语

Janus 作为一款创新的文件系统模糊测试工具,通过其独特的二维输入空间探索方法,已经在多个主流文件系统中发现了大量漏洞。无论是对于内核开发者还是安全研究人员,Janus 都是一个不可或缺的工具。如果你正在寻找一个高效且全面的文件系统模糊测试解决方案,Janus 绝对值得一试。


项目地址: Janus GitHub

联系我们:

  • Wen Xu (wen.xu@gatech.edu)
  • Hyungon Moon (hyungon@unist.ac.kr)
  • Sanidhya Kashyap (sanidhya@gatech.edu)
  • Po-Ning Tseng (poning@gatech.edu)
  • Taesoo Kim (taesoo@gatech.edu)
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