進化演演算法加持!FANDANGO開源模糊測試工具讓資安檢測更精準
過去十年間,模糊測試已成為檢測軟體安全性與穩定性的主流技術。透過隨機產生輸入資料來觸發程式的異常行為,這類工具能有效找出系統漏洞與錯誤。如今,由德國CISPA資訊安全研究中心開發的開源工具FANDANGO,首度將生物進化演演算法引入模糊測試領域,讓測試人員能精準產生符合特定條件的測試案例。
這款1.0版全新問世的工具,由CISPA研究員José Antonio Zamudio Amaya與Andreas Zeller教授共同研發。他們模仿生物演化的過程,透過突變與選擇機制,自動產生大量同時兼顧語法與語義的高品質測試資料。相關論文已發表於《ACM軟體工程學報》。
「我們的演演算法原理其實很直觀,」Zamudio說明:「首先從程式規格中產生一組初始輸入資料,接著進行兩個關鍵步驟:一是對這些輸入進行突變以產生變化,二是將不同輸入資料的特徵進行交叉組合。透過反覆迭代這個過程,我們能持續評估產生的輸入是否符合測試者設定的條件。」
與傳統模糊測試工具最大的不同在於,FANDANGO讓測試人員能完整掌控產生輸入的特徵。Zeller教授強調:「我們認為測試人員最瞭解系統的運作邏輯,也最清楚可能出錯的地方。FANDANGO的價值就在於讓這些專業知識能直接運用在測試過程中。」
舉例來說,在一個客製化傢俱的電商平臺中,消費者需要輸入傢俱的高度、長度與深度。FANDANGO可以自動產生各種極端值組合,像是「長度為負值」或「座位面積達一平方公里」等特殊情況,幫助開發團隊找出系統潛在的邏輯缺陷。
研究團隊已將FANDANGO開源釋出於GitHub平臺,提供完整的命令列工具、教學檔案與使用指南。Zeller教授表示:「我們非常期待看到各界如何運用這項工具,也歡迎大家提供改進建議。能夠精準控制測試範圍並驗證運算結果,對業界同仁來說應該會是很大的幫助。」
這項創新研究成果將於2025年6月27日在挪威特隆赫姆舉行的「國際軟體測試與分析研討會」(ISSTA 2025)上正式發表。
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