Обнаружение уязвимостей, специфичных для функциональности, путем поиска индивидуальных эквивалентных по функциональности API в открытых репозиториях

Уязвимости, специфичные для функциональности, которые в основном возникают в интерфейсах прикладного программирования (API) с определенными функциональностями, имеют решающее значение для обнаружения и предотвращения разработчиками программного обеспечения. Существующие подходы к обнаружению отдельных уязвимостей, специфичных для функциональности, неэффективны, поскольку учитывают только тела API и не способны обрабатывать разнообразные реализации эквивалентных по функциональности API. Для решения этой проблемы мы предлагаем APISS — первый подход, использующий docstring'и и сигнатуры API вместо тел API. APISS сначала находит эквивалентные по функциональности API для API с известными уязвимостями, а затем переносит доказательства концепции (PoC) этих уязвимостей на вновь обнаруженные уязвимые API. Для поиска эквивалентных по функциональности API мы используем большую языковую модель для встраивания API (API embedding), чтобы повысить точность и устранить проблемы эффективности и масштабируемости существующих подходов. Для миграции PoC на вновь обнаруженные уязвимые API мы разработали полуавтоматическую схему, существенно сокращающую ручные затраты. Мы провели всестороннюю оценку, сравнив APISS с четырьмя передовыми методами обнаружения уязвимостей и двумя передовыми методами поиска эквивалентных по функциональности API. Объектами оценки стали 180 широко используемых Java-репозиториев и 10 существующих уязвимостей вместе с их PoC. Результаты показывают, что APISS эффективно находит эквивалентные по функциональности API, достигая Top-1 точности 0.81 по сравнению с 0.55 у лучшего базового метода. APISS отличается высокой эффективностью: ручные затраты не превышают 10 минут на уязвимость, а общее время выполнения тестирования одного кандидата API составляет менее 2 часов. APISS обнаружил 179 новых уязвимостей и получил 60 новых идентификаторов CVE, что демонстрирует значительную практическую ценность для обеспечения безопасности.