5G telecommunication systems must be ultra-reliable to meet the needs of the next evolution in communication. The systems deployed must be thoroughly tested and must conform to their standards. Software and network protocols are commonly tested with techniques like fuzzing, penetration testing, code review, conformance testing. With fuzzing, testers can send crafted inputs to monitor the System Under Test (SUT) for a response. 3GPP, the standardization body for the telecom system, produces new versions of specifications as part of continuously evolving features and enhancements. This leads to many versions of specifications for a network protocol like Radio Resource Control (RRC), and testers need to constantly update the testing tools and the testing environment. In this work, it is shown that by using the generic nature of RRC specifications, which are given in Abstract Syntax Notation One (ASN.1) description language, one can design a testing tool to adapt to all versions of 3GPP specifications. This thesis work introduces an ASN.1 based adaptive fuzzer that can be used for testing RRC and other network protocols based on ASN.1 description language. The fuzzer extracts knowledge about ongoing RRC messages using protocol description files of RRC, i.e., RRC ASN.1 schema from 3GPP, and uses the knowledge to fuzz RRC messages. The adaptive fuzzer identifies individual fields, sub-messages, and custom data types according to specifications when mutating the content of existing messages. Furthermore, the adaptive fuzzer has identified a previously unidentified vulnerability in Evolved Packet Core (EPC) of srsLTE and openLTE, two open-source LTE implementations, confirming the applicability to robustness testing of RRC and other network protocols. / 5G-telekommunikationssystem måste vara extremt tillförlitliga för att möta behoven för den kommande utvecklingen inom kommunikation. Systemen som används måste testas noggrant och måste överensstämma med deras standarder. Programvara och nätverksprotokoll testas ofta med tekniker som fuzzing, penetrationstest, kodgranskning, testning av överensstämmelse. Med fuzzing kan testare skicka utformade input för att övervaka System Under Test (SUT) för ett svar. 3GPP, standardiseringsorganet för telekomsystemet, producerar ofta nya versioner av specifikationer för att möta kraven och bristerna från tidigare utgåvor. Detta leder till många versioner av specifikationer för ett nätverksprotokoll som Radio Resource Control (RRC) och testare behöver ständigt uppdatera testverktygen och testmiljön. I detta arbete visar vi att genom att använda den generiska karaktären av RRC-specifikationer, som ges i beskrivningsspråket Abstract Syntax Notation One (ASN.1), kan man designa ett testverktyg för att anpassa sig till alla versioner av 3GPP-specifikationer. Detta uppsatsarbete introducerar en ASN.1-baserad adaptiv fuzzer som kan användas för att testa RRC och andra nätverksprotokoll baserat på ASN.1- beskrivningsspråk. Fuzzer extraherar kunskap om pågående RRC meddelanden med användning av protokollbeskrivningsfiler för RRC, dvs RRC ASN.1 schema från 3GPP, och använder kunskapen för att fuzz RRC meddelanden. Den adaptiva fuzzer identifierar enskilda fält, delmeddelanden och anpassade datatyper enligt specifikationer när innehållet i befintliga meddelanden muteras. Dessutom har den adaptiva fuzzer identifierat en tidigare oidentifierad sårbarhet i Evolved Packet Core (EPC) för srsLTE och openLTE, två opensource LTE-implementeringar, vilket bekräftar tillämpligheten för robusthetsprovning av RRC och andra nätverksprotokoll.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-294140 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Potnuru, Srinath |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2021:125 |
Page generated in 0.0026 seconds