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LLM-Based Unknown Function Automated Modeling in Sensor-Driven Systems for Multi-Language Software Security Verification

delete2025-04-24
delete0
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OA
AI
L
Liangjun Deng
钟琦 封面图
钟琦 (Qi Zhong) *
J
Jingcheng Song
H
Hang Lei
李文娟 封面图
李文娟 (Wenjuan Li)
DOI:10.3390/s25092683delete
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摘要

摘要

En 中文
物联网(IoT)的快速扩张已使软件安全性和可靠性成为关键问题。在边缘计算、嵌入式系统和传感器上运行的多语言程序中,每个连接设备都代表一个潜在攻击向量,威胁数据完整性和隐私。符号执行是自动化漏洞检测的关键技术。然而,未知函数接口(如传感器交互)由于不确定的函数返回和缺失的符号表达式,限制了传统的具体或符号执行。与系统仿真相比,传统方法是为符号执行引擎构建接口抽象层以降低仿真成本。但此方案的缺点是,这些函数的手动建模效率极低,且需要专业开发者投入数百小时。为提高效率,我们提出了一种基于LLM的未知函数自动化建模方法。通过微调一个200亿参数的语言模型,它可根据注释和函数名称自动生成函数模型。我们的方法提高了符号执行效率,减少了对手动建模的依赖,这是现有框架(如KLEE)的局限性。实验结果主要比较了LLM生成模型与人工编写模型在可用性、准确性和效率上的差异。我们的方法集成到一个验证平台项目中,并应用于具有分布式边缘计算特性的智能合约验证。该方法的应用将手动建模时间从一个月直接缩短至几分钟,为该方法在减少建模时间的同时保持质量提供了基础验证。这项工作是首次将LLM引入形式化验证,为传感器驱动软件、区块链智能合约和WebAssembly系统提供了可扩展的自动化验证解决方案,拓展了安全物联网开发的范围。
Keyword:
WebAssembly
vulnerability verification
symbolic execution
LLM
sensors

期刊

Sensors 封面图
Sensors
IF:
3.5
论文数:
7.2W
被引数:
20.9W

机构

E
Educ Univ Hong Kong
学者数:
193
论文数: 163
被引数: 42
C
City Univ Macau
学者数:
202
论文数: 208
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L
linyi university
学者数:
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论文数: 3.2K
被引数: 62
U
University of Electronic Science and Technology of China
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5.5K
论文数: 2.2K
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