Metamorphic Testing for Web System Security
Notice bibliographique
Résumé
Security testing aims at verifying that the software meets its security properties. In modern Web systems, however, this often entails the verification of the outputs generated when exercising the system with a very large set of inputs. Full automation is thus required to lower costs and increase the effectiveness of security testing. Unfortunately, to achieve such automation, in addition to strategies for automatically deriving test inputs, we need to address the oracle problem, which refers to the challenge, given an input for a system, of distinguishing correct from incorrect behavior (e.g., the response to be received after a specific HTTP GET request). In this paper, we propose Metamorphic Security Testing for Web-interactions (MST-wi), a metamorphic testing approach that integrates test input generation strategies inspired by mutational fuzzing and alleviates the oracle problem in security testing. It enables engineers to specify metamorphic relations (MRs) that capture many security properties of Web systems. To facilitate the specification of such MRs, we provide a domain-specific language accompanied by an Eclipse editor.MST-wiautomatically collects the input data and transforms the MRs into executable Java code to automatically perform security testing. It automatically tests Web systems to detect vulnerabilities based on the relations and collected data. We provide a catalog of 76 system-agnostic MRs to automate security testing in Web systems. It covers 39% of the OWASP security testing activities not automated by state-of-the-art techniques; further, our MRs can automatically discover 102 different types of vulnerabilities, which correspond to 45% of the vulnerabilities due to violations of security design principles according to the MITRE CWE database. We also define guidelines that enable test engineers to improve the testability of the system under test with respect to our approach. We evaluatedMST-wieffectiveness and scalability with two well-known Web systems (i.e., Jenkins and Joomla). It automatically detected 85% of their vulnerabilities and showed a high specificity (99.81% of the generated inputs do not lead to a false positive); our findings include a new security vulnerability detected in Jenkins. Finally, our results demonstrate that the approach scale, thus enabling automated security testing overnight.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».