GPU加速的Web应用漏洞检测技术研究与实现

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随着信息技术的发展,Web应用程序的数量正在快速增长,它们已经成为人们生活不可或缺的一部分。但是,其中存在的漏洞造成的危害也日益严重,给正常生产和生活造成了巨大的负面影响。人工代码审阅耗时且易错,因此,自动化检测工具是非常必要的。在Web应用领域,PHP是应用最为广泛的开发语言之一。因此,本文针对其进行的Web应用安全漏洞检测技术的研究具有重要现实意义。首先本文对该领域相关技术和常见漏洞原理进行了介绍,然后重点研究了其中的静态分析技术。PHP应用代码静态分析技术首先为PHP源代码文件建立相应的解析树,然后将解析树转换为类似汇编代码的三址码,再将其转换为相应的控制流图。在控制流图的基础上,进行数据流分析,重点观察Web应用中污染数据输入点和输出点,跟踪数据是否被净化,从而发掘应用中可能存在的XSS漏洞。特别地,针对XSS漏洞输出点变量生成的依赖树,可以用来进行XSS漏洞检测,而对于SQLI漏洞输出点变量生成的自动机,可以用来判断其语句结构是否存在漏洞。然而实际应用的规模通常很大,应用代码转换之后XSS漏洞输出点变量对应的依赖树往往节点众多,针对传统的CPU单线程处理方法时间复杂度为O(n)的缺点,本文提出了利用GPU多线程加速的方法,将时间复杂度降至O(log(n))。另外,SQL注入漏洞输出点的查询语句对应的自动机,传统单线程处理的方法时间复杂度为O(n),本文提出了利用GPU多线程加速的方法,将时间复杂度减低到常数时间复杂度O(1)。实验显示相对于传统的CPU处理方法,基于GPU的处理速度相对于CPU的处理方法速度得到了提升,极大地加快了检测WEB漏洞的速度。
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