Trusted Execution Environments (TEEs) embedded in IoT devices provide a deployable solution to secure IoT applications at the hardware level. By design, in TEEs, the Trusted Operating System (Trusted OS) is the primary component. It enables the TEE to use security-based design techniques, such as data encryption and identity authentication. Once a Trusted OS has been exploited, the TEE can no longer ensure security. However, Trusted OSes for IoT devices have received little security analysis, which is challenging from several perspectives: (1) Trusted OSes are closed-source and have an unfavorable environment for sending test cases and collecting feedback. (2) Trusted OSes have complex data structures and require a stateful workflow, which limits existing vulnerability detection tools. To address the challenges, we present SyzTrust, the first state-aware fuzzing framework for vetting the security of resource-limited Trusted OSes. SyzTrust adopts a hardware-assisted framework to enable fuzzing Trusted OSes directly on IoT devices as well as tracking state and code coverage non-invasively. SyzTrust utilizes composite feedback to guide the fuzzer to effectively explore more states as well as to increase the code coverage. We evaluate SyzTrust on Trusted OSes from three major vendors: Samsung, Tsinglink Cloud, and Ali Cloud. These systems run on Cortex M23/33 MCUs, which provide the necessary abstraction for embedded TEEs. We discovered 70 previously unknown vulnerabilities in their Trusted OSes, receiving 10 new CVEs so far. Furthermore, compared to the baseline, SyzTrust has demonstrated significant improvements, including 66% higher code coverage, 651% higher state coverage, and 31% improved vulnerability-finding capability. We report all discovered new vulnerabilities to vendors and open source SyzTrust.


翻译:物联网设备中嵌入的可信执行环境(TEE)提供了一种可在硬件层面保护物联网应用的可部署方案。在TEE设计中,可信操作系统(Trusted OS)作为核心组件,使TEE能够采用数据加密与身份认证等安全设计技术。一旦可信操作系统被攻破,TEE将无法保障安全性。然而,针对物联网设备的可信操作系统鲜有安全分析,这面临三重挑战:(1)可信操作系统闭源且缺乏发送测试用例与收集反馈的适宜环境;(2)可信操作系统数据结构复杂且需维持有状态工作流,限制了现有漏洞检测工具的应用。为应对这些挑战,我们提出SyzTrust——首个用于检测资源受限可信操作系统安全性的状态感知模糊测试框架。SyzTrust采用硬件辅助框架,支持直接在物联网设备上对可信操作系统进行模糊测试,并以非侵入方式追踪状态与代码覆盖率。该框架利用复合反馈机制引导模糊器高效探索更多状态并提升代码覆盖率。我们在三星、中移物联(Tsinglink Cloud)和阿里云三家主流厂商的可信操作系统上评估了SyzTrust。这些系统运行于Cortex M23/33 MCU之上,为嵌入式TEE提供了必要的抽象层。我们在其可信操作系统中发现了70个此前未知的漏洞,目前已获得10个新CVE编号。与基线相比,SyzTrust展现出显著提升:代码覆盖率提高66%,状态覆盖率提高651%,漏洞发现能力提升31%。我们已向厂商报告所有新发现的漏洞,并开源了SyzTrust。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
6+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
7+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员