缓冲区溢出的软件安全性测试技术研究

缓冲区溢出作为系统或程序自身存在的一种漏洞对系统或软件安全造成了潜在威胁,黑客可以轻易利用这一漏洞进行攻击,以达到控制系统或窃取秘密的目的。据统计,利用缓冲区溢出漏洞进行的攻击已经占到了互联网攻击总数的一半以上。文章在对缓冲区溢出原理进行分析的基础上,给出了缓冲区溢出的故障模型,并提出了基于静态分析的代码自动检测算法,为故障发现及预防奠定了基础。     

Windows系统缓冲区溢出研究

利用缓冲区溢出漏洞进行攻击越来越普遍,文章对缓冲区溢出原理进行了分析,重点从正确构造溢出字符串、设置跳转指令地址和加载shellcode中系统函数这三个方面对利用Windows系统缓冲区溢出漏洞的技术难点进行了剖析,并给出了解决方法,最后对缓冲区溢出的保护方法进行了总结。     

缓冲区溢出漏洞分析技术研究进展

本文首先介绍了缓冲区溢出漏洞危害的严重性和广泛性,然后从如何利用缓冲区溢出漏洞的角度,依次介绍了缓冲区溢出漏洞的定义、操作系统内存组织方式以及缓冲区溢出攻击方式.本文将缓冲区溢出分析技术分为三类：自动检测、自动修复、以及运行时防护,并对每一类技术进行了介绍、分析和讨论.最后,对相关工作进行了总结,并讨论了缓冲区溢出分析领域未来可能的三个研究方向：（1）对二进制代码进行分析.（2）结合机器学习算法进行分析.（3）综合利用多种技术进行分析.     

基于状态转换模型的二进制代码缓冲区溢出漏洞检测

根据缓冲区溢出的基本原理,提出一种基于状态转换模型的二进制代码缓冲区溢出漏洞检测方法。该方法以可执行程序为分析目标,从而使漏洞检测过程摆脱对程序源代码的依赖。详细描述该漏洞检测方法的技术细节,并给出该方法与流行的缓冲区溢出漏洞检测方法的对比。     

缓冲区溢出攻击:原理,防御及检测

给出了缓冲区溢出的原理，分析了利用缓冲区溢出漏洞进行网络攻击的方法及其特征；从程序编写、程序检测、数据结构设计以及程序执行控制等多个角度对防止缓冲区溢出攻击进行了分析，提出了遏制利用缓冲区溢出漏洞进行攻击的一些方法。     

一种基于代码静态分析的缓冲区溢出检测算法

缓冲区溢出目前已成为最常见的软件安全漏洞之一,从源代码形式来看,常见的缓冲区溢出漏洞主要有两种类型:数据拷贝和格式化字符串造成的缓冲区溢出.分析了常见缓冲区溢出漏洞发生的原因,给出了格式化字符串存储长度的计算方法,介绍了一种基于源代码静态分析的缓冲区溢出检测算法,该算法首先对源代码进行建模,构造其抽象语法树、符号表、控制流图、函数调用图,在此基础上运用区间运算技术来分析和计算程序变量及表达式的取值范围,并在函数间分析中引入函数摘要来代替实际的函数调用.最后使用该方法对开源软件项目进行检测,结果表明该方法能够有效地、精确地检测缓冲区溢出.     

缓冲区溢出的建模分析

论文介绍了一种检测缓冲区溢出漏洞的建模方法。该方法的关键是对C语言的源代码做静态分析,把缓冲区溢出这个事件作为一个整数区域问题来看待,从而建立缓冲区溢出的数学模型。该模型的一个优点是在代码编译以前可以通过静态分析的方法来发现潜在的缓冲区溢出漏洞。     

缓冲区溢出漏洞挖掘分析及利用的研究

当前,软件安全漏洞问题日趋严重,缓冲区溢出漏洞仍然是影响当前网络与分布式系统安全的主要问题之一。对缓冲区溢出漏洞进行挖掘分析以及利用的研究对于系统软件安全有着重要的意义。首先对缓冲区溢出原理以及漏洞挖掘分析与利用技术进行分析总结。然后提出了一种动静态分析相结合的漏洞挖掘分析方法,并采用此方法对微软Office漏洞进行挖掘分析,呈现了一个完整的漏洞挖掘分析过程。最后在理论与技术的基础上,在Windows平台下实现了漏洞挖掘分析系统VulAs,用于辅助漏洞挖掘分析工作,并验证了系统的准确性与有效性。     

缓冲区溢出研究综述

近年来非常流行的极具破坏力的系统攻击是基于缓冲区溢出漏洞的攻击,如今互联网上的绝大多数计算机系统都受着或潜在地受着缓冲区溢出漏洞的威胁。在本文中,我们研究了各种类型的缓冲区溢出漏洞和常见的攻击手段及防御措施,并且对这些研究成果进行了分析总结。最后阐述了我们对此问题的观点。     

基于Windows平台的RPC缓冲区溢出漏洞研究

Windows系统中潜在的RPC缓冲区溢出漏洞是目前信息系统面临的最严重安全威胁之一。本文介绍了RPC原理,分析了缓冲区溢出的原理,总结了RPC漏洞分析的一般方法,并针对一个RPC漏洞进行了详细分析,包括定位溢出函数,分析溢出点,溯源和溢出实现。     

基于有限状态自动机的漏洞检测模型

漏洞是软件安全的一个严重威胁,如何检测软件中存在的漏洞对提高其安全性具有重要的意义.经过分析缓冲区溢出漏洞产生的原因,得出了其形成的3个必要条件,并根据产生原因的不同,针对函数调用出错和循环拷贝出错而导致的两类缓冲区溢出漏洞,分别提出了相应的基于有限状态自动机的漏洞检测模型.     

一种抗地址淹没的缓冲区栈溢出算法

缓冲区溢出是常见的网络漏洞攻击,其中最重要的是栈溢出攻击。通过分析缓冲区溢出攻击的方法和特点,提出一种基于StackShield改进的RetProtect算法,首先利用IDA Pro对源程序反汇编分析,然后建立新的库函数,并通过修改gcc源代码来实现程序执行时对函数返回地址的备份的方法来检测缓冲区溢出攻击的发生。与其它栈溢出攻击检测方法相比,RetProtect算法可有效地阻止对返回地址进行淹没的栈溢出攻击,对用户透明,系统兼容性好。     

二进制扫描的缓冲区溢出漏洞探测技术

缓冲区溢出漏洞自从出现以来,一直引起许多严重的安全性问题,而且随着软件系统越做越大,越来越复杂,缓冲区溢出漏洞的出现越来越普遍。本文从检测程序的漏洞方面着手,比较了以前常用的静态代码分析和实时错误注入的检测方法,提出了一种对可执行文件反汇编后的代码进行缓冲区溢出漏洞检测的技术,提高了检测软件系统漏洞的效率。     

一种计算机网络脆弱性评估系统的设计

以攻击图建模方法为基础，提出了一种综合利用网络安全评估工具、模型检验工具的计算机网络脆弱性评估系统的设计方案。给出了脆弱性评估系统的总体框架结构，分析了各模块的功能特点和结构组成。该脆弱性评估系统可以分析计算机网络系统的最薄弱环节、最隐蔽被攻击路径、最易被攻击路径和最常被攻击路径，可以有效指导计算机网络系统安全措施制定与改进。     

基于目标制导符号执行的静态缓冲区溢出警报自动确认技术

缓冲区溢出漏洞是一类严重的安全性缺陷。目前存在动态测试和静态分析技术来检测缓冲区溢出缺陷:动态测试技术的有效性取决于测试用例的设计,而且往往会引入执行开销;静态分析技术及自动化工具已经被广泛运用于缓冲区溢出缺陷检测中,然而静态分析由于采取了保守的策略,其结果往往包含数量巨大的误报,需要通过进一步人工确认来甄别误报,但人工确认静态分析的结果耗时且容易出错,严重限制了静态分析技术的实用性。符号执行技术使用符号代替实际输入,能系统地探索程序的状态空间并生成高覆盖度的测试用例。本文提出一种基于目标制导符号执行的静态缓冲区溢出警报确认方法,使用静态分析工具的输出结果作为目标,制导符号执行确认警报。我们的方法分为3步:首先在过程间控制流图中检测静态分析警报路径片段的可达性,并将可达的警报路径片段集合映射为用于确认的完整确认路径集合;其次在符号执行中通过修剪与溢出缺陷疑似语句无关的路径,指导符号执行沿特定确认路径执行;最后在溢出缺陷疑似语句收集路径约束并加入溢出条件,通过约束求解的结果,对静态分析的警报进行分类。基于上述方法我们实现了原型工具BOVTool,实验结果表明在实际开源程序上BOVTool能够代替人工减少检查59.9%的缓冲区溢出误报。     

基于中间汇编的缓冲区溢出检测模型

提出一种基于中间汇编的缓冲区溢出检测模型,用于对可执行代码进行静态分析和检测。采用中间汇编形式可以使算法对硬件平台透明,增强代码可阅读性,有利于对缓冲区溢出的检测。针对不安全函数调用和写内存循环2种字符串拷贝操作,研究写内存循环导致的溢出问题,提出一种流相关、上下文无关的检测算法。     

非法计算检测的通用模型

非法计算是导致系统崩溃的一个常见故障.文中总结了Java语言中可能产生非法计算的运算符和数学库函数;建立了一个通用模型,用以检测一般函数(包括系统函数和自定义函数)在使用时是否合法;基于该通用模型提出了非法计算检测算法,并在此算法中引入区间运算.实验结果表明,文中模型及算法可以在检测出更多的非法计算故障的同时降低误报率.