[发明专利]基于有限状态机网络协议半合法化模糊测试用例生成方法

摘要

本发明公开了基于有限状态机网络协议半合法化模糊测试用例生成方法，包括如下步骤基于有限状态机的网络协议中，根据网络协议规约，解析协议交互过程，构建基于有限状态机的网络协议模型；然后建立针对有限状态机的完整的测试序列，该测试序列为一个由有限状态机中所有状态转移路径组成的集合；构造协议消息md变异后的畸形协议消息集合；从md的畸形协议消息集合中顺次选取其中的一个用于替代所述完整的测试序列中的md，获得一个关于md的模糊测试序列，则共获得p个关于md的模糊测试序列；最终获得关于m0～mn‑1的所有模糊测试序列作为模糊测试用例。使用本发明能够获得更细粒度的网络协议模糊测试用例。

主权项

基于有限状态机网络协议半合法化模糊测试用例生成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：在基于有限状态机的网络协议中，根据网络协议规约，解析协议交互过程，构建基于有限状态机的网络协议模型：所述基于有限状态机的网络协议模型为Pfsm＝<S0,S,M,F>，其中：S0表示有限状态机的状态集合的初始状态；S＝{s0,s1,s2,...,sn‑1}，表示整个有限状态机的状态集合，其中s0～sn‑1表示n个状态；M＝{m0,m1,m2,…,mq‑1}，表示促使有限状态机发生状态转移的协议消息集合，其中m0～mq‑1表示q个协议消息；F为状态转移函数，表示状态转移路径(si,mj,sk)；i∈[0,n‑1],j∈[0,m‑1],k∈[0,n‑1]；步骤二：建立针对有限状态机的完整的测试序列，该测试序列为一个由有限状态机中所有状态转移路径组成的集合；步骤三：构造协议消息md变异后的畸形协议消息集合{～md1,～md2,～md3,…,～mdp}，其中p为md变异后的畸形协议消息数量；其中d为正整数且取遍区间[0,m‑1]；其中，在构造协议消息md变异后的畸形协议消息集合时，将协议消息采用四层结构表示，四层从上至下分别为：状态表示层、消息类型表示层、消息表示层、子协议域表示层；其中所述状态表示层用于表示在该协议消息md所促使的状态转移路径中的前后两个状态，所述消息类型表示层用于表示该协议消息md所属的消息类型，包括请求类消息request和应答类消息response，所述消息表示层包括组成协议消息md的所有的数据类型，所述子协议域表示层表示按照协议规约进行划分后得到的组成协议消息的各个子结构；对于协议消息md，有p个约束条件制约着，在生成协议消息md的半合法畸形协议消息时，仅仅改变p个约束条件中的一个、其他约束条件不变，得到一个md变异后的畸形协议消息，由此共获得关于md的p个变异后的畸形协议消息集合{～md1,～md2,～md3,…,～mdp}；步骤四：从md的畸形协议消息集合中顺次选取～md1至～mdp中的一个用于替代所述完整的测试序列中的md，每次获得一个关于md的模糊测试序列，则共获得p个关于md的模糊测试序列；顺次取d＝0,1,……,n‑1，获得关于m0～mn‑1的所有模糊测试序列；步骤五：将步骤四中所生成的所有的模糊测试序列作为模糊测试用例。