Go言語入門：Fuzzing -Vol.1-

本日は、Go言語のFuzzingついて解説しています。

背景

Goでテストを書いていると、「Fuzzing」という言葉を目にすることがあるかもしれません。公式ドキュメントを開いてみたものの、英語で書かれていて「coverage guidance」「edge cases」といった専門用語が並び、正直なところ「何をするものなのか、よくわからない…」と感じた方も多いのではないでしょうか。

実は私も最初は同じでした。「自動テスト」「入力を操作」「セキュリティ脆弱性の発見」と聞いても、具体的にどう使えばいいのか、なぜ必要なのかがピンと来なかったんです。

そこでこの記事では、Go公式ドキュメントの「Fuzzing」について、丁寧な日本語訳はもちろん、初心者の方にもわかるように補足説明や具体例を交えながら解説していきます。Fuzzingは一見難しそうに見えますが、実は「人間が思いつかないようなテストケースを自動で試してくれる便利な仕組み」なんです。

テストコードをより強固にしたい、セキュリティに配慮したコードを書きたいと考えている方にとって、Fuzzingは強力な味方になってくれます。一緒に学んでいきましょう!

概要

Fuzzingは、バグを発見するためにプログラムへの入力を継続的に操作する自動テストの一種です。GoのFuzzingは、カバレッジガイダンスを使用して、ファジング対象のコードをインテリジェントに探索し、ユーザーに失敗を発見して報告します。人間が見落としがちなエッジケースに到達できるため、ファズテストはセキュリティの脆弱性や悪用可能な箇所を発見するのに特に有効です。

以下は、ファズテストの例で、その主要な構成要素を強調表示しています。

---

解説

Fuzzingとは何か?

Fuzzingを一言で表すと「でたらめな入力でプログラムを攻撃するテスト」です。

通常のテストでは、私たち開発者が「この入力なら正しく動くはず」「この値ならエラーになるはず」と予想してテストケースを書きます。しかし、Fuzzingは違います。プログラムが自動的にランダムな値や予想外の入力を次々と試して、バグを見つけ出してくれるのです。

具体例で理解しよう

例えば、ユーザー名を受け取る関数があるとします:

func ValidateUsername(name string) bool {
    return len(name) >= 3 && len(name) <= 20
}

普通のテストなら、こんな感じで書きますよね:

// 手動で考えたテストケース
ValidateUsername("bob")      // 3文字: OK
ValidateUsername("alice")    // 5文字: OK
ValidateUsername("ab")       // 2文字: NG

でも、Fuzzingは違います:

• ""(空文字)
• "🎉🎉🎉"(絵文字)
• "aaaaa..."(超長い文字列)
• "\x00\x00\x00"(ヌル文字)
• 予想もしない組み合わせ

こういった人間が思いつかない入力を自動で試してくれます。

「カバレッジガイダンス」って何?

単なるランダムテストと違い、GoのFuzzingは賢いんです。

カバレッジガイダンスとは、「まだ実行していないコードの部分を優先的に探索する仕組み」です。

例えるなら:

• ただのランダムテスト = 目隠しして部屋中を歩き回る
• カバレッジガイダンス = 地図を見ながら、まだ行っていない場所を探索する

プログラムのどの行が実行されたかを記録しながら、新しいコードパスを発見するような入力を優先的に生成します。これにより、効率的にバグを見つけられるのです。

「エッジケース」とは?

エッジケースとは、通常では起こりにくい極端な状況のことです。

日常の例で言うと:

• 銀行の残高がちょうど0円のとき
• 年齢が0歳または150歳のとき
• ファイル名に特殊文字が含まれるとき

プログラミングでは:

• 配列の最初や最後の要素
• 数値の最小値・最大値
• 空の文字列やnil

こういった「境界線上の値」は、バグが潜みやすいのに、人間のテストでは見落としがちです。

なぜセキュリティに有効なのか?

攻撃者は、開発者が想定していない入力を送り込んでシステムを破ろうとします:

• SQLインジェクション
• バッファオーバーフロー
• パストラバーサル攻撃

Fuzzingは、攻撃者が試すような予想外の入力を先回りして発見してくれます。セキュリティの脆弱性は、まさにこうした「想定外の入力」で発生することが多いのです。

まとめ

Fuzzingは:

1. ✅ 自動で何千、何万もの入力パターンを試してくれる
2. ✅ 人間が思いつかないエッジケースを発見する
3. ✅ カバレッジを見ながら賢くテストする
4. ✅ セキュリティの脆弱性発見に特に強い

次の記事では、実際のファズテストのコード例を見ていきましょう!

おわりに 

本日は、Go言語のFuzzingについて解説しました。