CS-GNN:用于真实世界漏洞检测的类敏感图神经网络

范春, 瞿治国, 王保卫, 孙乐

重庆邮电大学学报(自然科学版) ›› 2024, Vol. 36 ›› Issue (05) : 1042-1051.

CS-GNN:用于真实世界漏洞检测的类敏感图神经网络

  • 范春, 瞿治国, 王保卫, 孙乐
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摘要

针对当前大多数基于深度学习的漏洞检测方法在应用于工业5.0系统中检测不平衡的真实世界的漏洞时,受到程序代码流程信息利用不足的限制,导致误报率很高的问题,提出了类敏感图神经网络(class-sensitive graph neural network, CS-GNN),一种新型的函数级真实世界漏洞检测方法。该方法基于代码属性图(code property graph, CPG)和异构图Transformer(heterogeneous graph transformer, HGT),有效提升了漏洞检测的能力和可靠性,以保护消费者数字生态系统的安全。HGT用于接收和学习代码生成的CPG上丰富的语义信息和语句间的关联信息,可以很好地学习到漏洞代码的相关特征。此外,还添加了一个新型的卷积池化模块,用于更好地进行样本特征区分。实验结果表明,CS-GNN实现了更好的检测准确度、精确度、召回率和F1得分,在同样的数据集上,将最先进的基于深度学习的方法提高了13.21%~153.75%。

关键词

工业5.0 / 消费者数字生态系统 / 漏洞检测 / 图神经网络 / 异构图

中图分类号

TP393.08 / TP183

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范春, 瞿治国, 王保卫, 孙乐. CS-GNN:用于真实世界漏洞检测的类敏感图神经网络. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2024, 36(05): 1042-1051

基金

国家自然科学基金面上项目(61373131,62071240); 网络与交换技术国家重点实验室开放基金项目(北京邮电大学,SKLNST-2020-1-17); 江苏省高等学校优势学科建设(PAPD); 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心(CICAEET)

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