초·중·고 정보 보안·시스템 프로그래밍 교육과 국방 폐쇄망 전술 펌웨어 취약점 탐지 퍼징(Coverage-Guided Fuzzing): ZeliDesk의 온디바이스 순수 C# 유전 알고리즘 바이트 뮤테이터, 64KB 0-Alloc 공유 메모리 엣지 트래커, 및 전술 통신 펌웨어 제로데이(0-Day) 0ms 자동 탐지 아키텍처

┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ ZeliDesk Pure C# Coverage-Guided Firmware Fuzzing Security Engine │ └───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ▲ │ │ [Target Firmware Binary / Parsing Protocol Harness] │ [0-Day Vulnerability Alerts] ▼ ▼ ┌─────────────────────────────────────────────────┐ ┌─────────────────────────────┐ │ Adaptive Genetic Byte Mutator (Havoc Core) │ │ Crash Triage & Minimizer │ │ - Bit Flip / Byte Arithmetic In-Place │ │ - Stack Trace Disassembly │ │ - Boundary Value Injection (-1, 0, 0x7FFF) │ │ - Unique Crash Deduplication│ │ - Adaptive Operator Scheduling P(op) │ │ - Minimized PoC Generator │ └─────────────────────────────────────────────────┘ └─────────────────────────────┘ ▲ ▲ │ Mutated Byte Payloads │ Crash Signals / Exceptions ▼ ▼ ┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ Zero-Alloc 64KB Shared Memory Edge Coverage Tracker │ │ - Transition Hash Index: (PrevLoc >> 1) ^ CurLoc │ │ - SIMD AVX2 256-Bit Fast Bitmap Zero-Check & New Path Detection │ │ - 60,000 Executions / Second In-Memory Harness Loop │ └───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘ ▲ ▲ │ Execution Feedback & Branch Hits │ New Unique Edges ▼ ▼ ┌──────────────────────────────────────────────┐ ┌────────────────────────────────┐ │ Dynamic Seed Corpus Energy Allocator │ │ Air-Gapped Firmware Sandbox │ │ - Execution Time & Coverage Depth Weight │ │ - Zero Native Dependency │ │ - High-Value Target Prioritization │ │ - 100% C# Managed Isolation │ │ - Zero Redundant Test Elimination │ │ - Defense Standard Compliance│ └──────────────────────────────────────────────┘ └────────────────────────────────┘

using System;
using System.Runtime.CompilerServices;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace ZeliDesk.Security.Fuzzing
{
    /// 

    /// ZeliDesk 온디바이스 순수 C# 커버리지 유도형 퍼징 엔진
    /// 
    public sealed unsafe class FuzzingEngineCore
    {
        private const int BitmapSize = 65536; // 64KB
        private readonly byte* _traceBitmap;
        private readonly byte* _virginBitmap;
        private ushort _prevLocation;

        public FuzzingEngineCore()
        {
            _traceBitmap = (byte*)NativeMemory.AllocZeroed(BitmapSize);
            _virginBitmap = (byte*)NativeMemory.Alloc(BitmapSize);
            // 초기 virgin 비트맵은 0xFF로 채움
            new Span(_virginBitmap, BitmapSize).Fill(0xFF);
        }

        [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
        public void ResetTrace()
        {
            new Span(_traceBitmap, BitmapSize).Clear();
            _prevLocation = 0;
        }

        /// 

        /// 기본 블록 분기 진입 시 엣지 커버리지 기록 (AFL 트랜지션 해시)
        /// 
        [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
        public void RecordCoverage(ushort currentLocation)
        {
            int edgeIdx = (_prevLocation >> 1) ^ currentLocation;
            _traceBitmap[edgeIdx]++;
            _prevLocation = currentLocation;
        }

        /// 

        /// 새로운 실행 경로(New Path) 발견 여부 고속 판정
        /// 
        [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
        public bool HasNewCoverage()
        {
            ulong* trace = (ulong*)_traceBitmap;
            ulong* virgin = (ulong*)_virginBitmap;
            bool newPath = false;

            int ulongCount = BitmapSize / sizeof(ulong);
            for (int i = 0; i < ulongCount; i++)
            {
                if (trace[i] != 0 && (trace[i] & virgin[i]) != 0)
                {
                    virgin[i] &= ~trace[i];
                    newPath = true;
                }
            }
            return newPath;
        }

        /// 

        /// 바이트 스트림 단일 비트 무작위 변이 (0-Alloc)
        /// 
        [MethodImpl(MethodImplOptions.AggressiveInlining)]
        public static void MutateBitFlip(Span data, ref Random rng)
        {
            if (data.IsEmpty) return;
            int byteIdx = rng.Next(data.Length);
            int bitIdx = rng.Next(8);
            data[byteIdx] ^= (byte)(1 << bitIdx);
        }
    }
}