論文の概要: NecoFuzz: Effective Fuzzing of Nested Virtualization via Fuzz-Harness Virtual Machines

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.08858v1
• Date: Tue, 09 Dec 2025 17:50:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-10 22:28:08.07211
• Title: NecoFuzz: Effective Fuzzing of Nested Virtualization via Fuzz-Harness Virtual Machines
• Title（参考訳）: NecoFuzz: ファズハーネス仮想マシンによるネスト仮想化の効果的なファズリング
• Authors: Reima Ishii, Takaaki Fukai, Takahiro Shinagawa,
• Abstract要約: ネストされた仮想化固有のロジックを体系的にターゲットする最初のファジリングフレームワークであるNecoFuzzを紹介する。 ファズハーネスをサポートするために AFL++ を拡張して,Intel VT-x と AMD-V に NecoFuzz を実装した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7646713951724009
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Nested virtualization is now widely supported by major cloud vendors, allowing users to leverage virtualization-based technologies in the cloud. However, supporting nested virtualization significantly increases host hypervisor complexity and introduces a new attack surface in cloud platforms. While many prior studies have explored hypervisor fuzzing, none has explicitly addressed nested virtualization due to the challenge of generating effective virtual machine (VM) instances with a vast state space as fuzzing inputs. We present NecoFuzz, the first fuzzing framework that systematically targets nested virtualization-specific logic in hypervisors. NecoFuzz synthesizes executable fuzz-harness VMs with internal states near the boundary between valid and invalid, guided by an approximate model of hardware-assisted virtualization specifications. Since vulnerabilities in nested virtualization often stem from incorrect handling of unexpected VM states, this specification-guided, boundary-oriented generation significantly improves coverage of security-critical code across different hypervisors. We implemented NecoFuzz on Intel VT-x and AMD-V by extending AFL++ to support fuzz-harness VMs. NecoFuzz achieved 84.7% and 74.2% code coverage for nested virtualization-specific code on Intel VT-x and AMD-V, respectively, and uncovered six previously unknown vulnerabilities across three hypervisors, including two assigned CVEs.
• Abstract（参考訳）: ネスト仮想化は現在、主要なクラウドベンダーによって広くサポートされており、ユーザはクラウドで仮想化ベースの技術を利用することができる。 しかし、ネスト仮想化のサポートはホストハイパーバイザの複雑さを大幅に増加させ、クラウドプラットフォームに新たなアタックサーフェスを導入している。 多くの先行研究はハイパバイザファジングを探索しているが、ファジング入力として巨大な状態空間を持つ効率的な仮想マシン(VM)インスタンスを生成するという課題のために、ネストされた仮想化に明示的に対処することはなかった。 ハイパーバイザにおけるネスト仮想化固有のロジックを体系的にターゲットする最初のファジリングフレームワークであるNecoFuzzを紹介する。 NecoFuzzは、ハードウェア支援仮想化仕様の近似モデルによって導かれる、有効と無効の境界付近の内部状態を持つ実行可能なファズハーネスVMを合成する。 ネストされた仮想化の脆弱性は、しばしば予期せぬVM状態の誤ったハンドリングに起因するため、この仕様で導かれた境界指向の生成は、異なるハイパーバイザ間でセキュリティクリティカルなコードカバレッジを大幅に改善する。 ファズハーネスVMをサポートするために AFL++ を拡張して,Intel VT-x と AMD-V に NecoFuzz を実装した。 NecoFuzzは、Intel VT-xとAMD-Vのネストされた仮想化固有のコードに対して、84.7%と74.2%のコードカバレッジを達成した。

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