[发明专利]基于流量重放的工控协议模糊测试方法

权利要求书

1.基于流量重放的工控协议模糊测试方法，其特征在于：以工控设备运行环境的真实协议流量数据为基础，通过配置文件格式和工控协议报文定义格式，构建对应的协议解析器，提取设备协议状态报文，对用户指定工控协议字段进行模糊化，封装和重放报文，从而快速进行工控协议模糊测试；

具体步骤如下：

步骤1：配置文件读取；

首先读取用户填写的配置文件，其中包含需要测试的设备目标IP、指定设备所用的协议、指定重放的报文文件路径、工控协议报文格式文件路径、指定模糊测试的工控协议数据字段以及模糊测试的次数；

步骤2：协议解析器构建与协议解析；

根据配置文件中指定的协议，读取相关的协议报文格式文件，构建协议解析器；协议解析器通过读取测试协议相关的报文格式定义文件，构建协议树状结构，树状结构中的节点包含协议字段长度、字段类型、字段名称；最后使用协议解析器解析报文；

步骤3：测试协议相关报文提取；

已有的报文被加载后并不能直接用于测试，需要过滤其中不相关报文，为之后报文变异做准备；

步骤4：连接目标设备；

根据配置中指定的协议、目标IP，建立与目标之间的Socket连接，同时设置连接超时时间T，如果无法建立连接，将错误信息写入日志；

步骤5：设备存活确认；

在每次测试前，使用ICMP Ping报文确认设备处于工作状态；如果设备无响应，表明测试用例导致设备出现无响应，将异常测试用例保存；

步骤6：工控协议数据字段模糊化；

在测试报文发送到目标设备前，需要根据配置文件中指定的协议字段变异；针对协议字段的类型不同使用不同的变异方法，字符串类型字段使用开源工具RADAMSA，数值型字段使用随机数字；

步骤7：模糊测试报文封装和重放；

将变异后的测试用例组成新的报文发送到目标设备，等待设备响应，因为变异后的测试用例可能会被设备拒绝，如果出现连接重置，那么跳过当前测试用例之后的报文，重建与设备的连接，进入下一次测试。

2.根据权利要求1所述的基于流量重放的工控协议模糊测试方法，其特征在于步骤1具体实现如下：

步骤1.1使用配置解析器加载配置文件；首先根据传入的配置文件路径configPath打开配置文件，将读入的字节传入Python语言自带的json解析库函数，输出Python语言的字典类型表示配置信息config；

配置文件格式：字段的键在分号前，字段的值在分号后，其中配置文件必须包含字段：设备所用的工控协议protocol、目标设备IP地址dstIp、重放报文文件路径pcapPath、工控协议报文格式文件路径protocolPath、指定需要模糊测试字段fields、模糊测试次数count，模糊测试字段fields由数组表示，数组每个元素都指定需要进行变异的工控协议数据字段。