論文の概要: ThreadFuzzer: Fuzzing Framework for Thread Protocol
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.17283v1
- Date: Fri, 21 Nov 2025 14:42:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-24 18:08:19.066141
- Title: ThreadFuzzer: Fuzzing Framework for Thread Protocol
- Title（参考訳）: ThreadFuzzer: Thread Protocol用のファジィフレームワーク
- Authors: Ilja Siroš, Jakob Heirwegh, Dave Singelée, Bart Preneel,
- Abstract要約: Threadはキープロトコルとして登場し、スマートホームや商用システムで広く利用されている。
本稿では,Threadプロトコルの実装を体系的にテストするためのファジングフレームワークであるThreadFuzzerについて述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.170678885519894
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: With the rapid growth of IoT, secure and efficient mesh networking has become essential. Thread has emerged as a key protocol, widely used in smart-home and commercial systems, and serving as a core transport layer in the Matter standard. This paper presents ThreadFuzzer, the first dedicated fuzzing framework for systematically testing Thread protocol implementations. By manipulating packets at the MLE layer, ThreadFuzzer enables fuzzing of both virtual OpenThread nodes and physical Thread devices. The framework incorporates multiple fuzzing strategies, including Random and Coverage-based fuzzers from CovFuzz, as well as a newly introduced TLV Inserter, designed specifically for TLV-structured MLE messages. These strategies are evaluated on the OpenThread stack using code-coverage and vulnerability-discovery metrics. The evaluation uncovered five previously unknown vulnerabilities in the OpenThread stack, several of which were successfully reproduced on commercial devices that rely on OpenThread. Moreover, ThreadFuzzer was benchmarked against an oracle AFL++ setup using the manually extended OSS-Fuzz harness from OpenThread, demonstrating strong effectiveness. These results demonstrate the practical utility of ThreadFuzzer while highlighting challenges and future directions in the wireless protocol fuzzing research space.
- Abstract（参考訳）: IoTの急速な成長に伴い、セキュアで効率的なメッシュネットワークが不可欠になっている。
Threadはキープロトコルとして登場し、スマートホームや商用システムで広く使われ、Matter標準の中核となるトランスポート層として機能している。
本稿では,Threadプロトコルの実装を体系的にテストするためのファジングフレームワークであるThreadFuzzerについて述べる。
MLE層でパケットを操作することで、ThreadFuzzerは仮想OpenThreadノードと物理Threadデバイスの両方のファジングを可能にする。
このフレームワークには、CovFuzzのRandomとCoverageベースのファズーを含む複数のファズー戦略と、TLV構造化MLEメッセージ用に特別に設計された新しいTLV Inserterが含まれている。
これらの戦略は、コードカバレッジと脆弱性発見メトリクスを使用してOpenThreadスタックで評価される。
評価の結果、OpenThreadスタックの既知の脆弱性が5つ見つかったが、そのうちのいくつかはOpenThreadに依存した商用デバイスで再現された。
さらに、ThreadFuzzerはOpenThreadから手動で拡張されたOSS-Fuzzハーネスを使用して、AFL++セットアップに対してベンチマークされた。
これらの結果は、ThreadFuzzerの実用性を実証するとともに、無線プロトコルファジング研究分野における課題と今後の方向性を強調している。
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