论文阅读-Exploring the Limits of ChatGPT in Software Security Applications

最新推荐文章于 2025-07-24 21:57:49 发布

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本文深入研究了OpenAI的ChatGPT在软件安全领域的应用，特别关注其在漏洞检测、修复、调试等七项任务中的性能。尽管GPT-4版本显示出显著的优势，但ChatGPT在处理复杂代码上下文和长代码时仍存在局限性，研究结果为安全工具集成提供了方向。

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研究背景：
随着大型语言模型（LLMs）的快速发展，它们在自然语言处理（NLP）任务中取得了显著成果。OpenAI的ChatGPT，基于GPT-3.5或GPT-4模型，因其在多种任务中的出色表现而迅速流行，包括自然语言任务、编程、数学和吸引人的对话。然而，这些LLMs在系统安全领域的影响和局限性尚未得到充分探索。本文旨在深入研究LLMs（特别是ChatGPT）在七个软件安全应用中的局限性，包括漏洞检测/修复、调试、去膨胀、反编译、打补丁、根本原因分析、符号执行和模糊测试。
过去方案和缺点：
以往的研究主要集中在LLMs在编程和自然语言生成方面的能力，但对它们在软件安全领域的应用和性能评估不足。尽管有初步研究探讨了ChatGPT在安全相关任务上的潜力，但这些研究通常局限于特定的安全任务，如漏洞检测和修复，并没有全面评估ChatGPT在广泛的软件安全任务中的表现。此外，现有研究在评估LLMs时往往没有考虑到最新的GPT-4模型，因此无法代表最先进的LLM性能。
本文方案和步骤：
研究者收集了用于漏洞检测、漏洞修复、错误修复和反编译的基准数据集，并使用这些数据集系统地评估了ChatGPT在这些任务上的性能，给出了定量结果。对于其他软件安全任务，研究者手动创建了代表性测试用例或从相关工作中获取了激励示例。这些测试用例旨在展示ChatGPT在安全任务中有用的某些方面的能力。在所有实验中，研究者分析了ChatGPT的结果，并讨论了其在软件安全任务中的优势和局限性。
本文实验和性能：
实验结果表明，ChatGPT在软件安全任务中表现出色。在适当的提示下，ChatGPT能够轻松理解任务目的并生成合理的响应。特别是，使用GPT-4的ChatGPT在解决漏洞检测案例、漏洞修复挑战、错误修复案例以及各种任务中的手动编写测试用例方面表现出惊人的准确性，这是与GPT-3.5相比的显著改进。令人惊讶的是，ChatGPT甚至能够在短程序中反编译汇编语言，表明ChatGPT可以处理不仅仅是源代码的软件上下文。然而，研究者也识别出ChatGPT在安全相关任务中的某些局限性，例如处理长代码上下文的能力受限。