基于动态污点分析的栈溢出Crash判定技术

Fuzzing技术和动态符号执行技术以发现程序异常为测试终止条件,却无法进一步评估程序异常的威胁严重等级。为此,阐述用于Crash可利用性分析的3种主要方法。在二进制插桩平台Pin上,提出一种基于动态污点分析技术的Crash可利用性自动化分析框架。实验结果表明,该框架能够准确有效地判断Crash的可利用性程度。     

一种基于污点分析的文件型软件漏洞发现方法

基于黑盒测试思想的Fuzzing是漏洞分析的主要方法,但效率较低且不能分析未知格式.基于污点分析,提出一种针对文件型软件的漏洞发现新方法.利用污点分析寻找输入中能导致执行流到达脆弱点的字节,再改变这些字节产生新输入;同时根据污点信息产生特征码.利用插桩工具实现了原型系统,对三个真实漏洞进行了测试.实验结果表明该方法能有效发现漏洞,生成的测试用例远小于Fuzzing,且不依赖输入格式;特征码的误报率漏报率均较低.     

Crash可利用性分析方法研究综述

Fuzzing技术是现阶段用于漏洞挖掘的主流技术,目前绝大多数的软件漏洞都是利用该技术发现的。但是Fuzzing技术存在的一个主要问题是其会产生大量的crash样本,如何对这些crash样本进行快速的分析分类,是当前基于Fuzzing技术进行漏洞挖掘工作所面临的主要问题。针对crash可利用性分析的研究,首先,总结了导致程序crash的原因并对其分析技术发展的现状进行了概述;其次,着重分析了当前利用动态污点分析和符号执行等技术进行crash可利用性判定的4种有效分析方法;最后,对比了这4种方法之间的差异,并探讨了crash可利用性分析技术未来的发展方向及趋势。     

基于对象跟踪的J2EE程序动态污点分析方法

Web程序的安全威胁主要是由外部输入未验证引发的安全漏洞,如数据库注入漏洞和跨站脚本漏洞,动态污点分析可有效定位此类漏洞。提出一种基于对象跟踪的动态分析方法,与现有动态方法跟踪字符和字符串对象不同,追踪所有可能被污染的Java对象。方法应用对象哈希值表示污点对象,定义方法节点和方法坐标记录污点传播时的程序位置,支持污点传播路径追踪,针对Java流对象装饰模式提出流家族污点传播分析。方法设计一种语言规范对Java类库中污点传播相关的方法集合以及用户自定义方法建模,按照污点引入、传播、验证和使用,对方法集分类后设计和形式化定义各类方法的污点传播语义。在SOOT平台实现对J2EE源码或字节码插桩框架,使用静态分析计算可达方法集以减少插桩规模,应用原型系统对真实网站的测试结果表明该方法可有效发现注入漏洞。     

面向嵌入式CGI的命令注入漏洞挖掘研究

嵌入式IoT设备系统种类多差别大,系统存在危险数据过滤不严格的风险大,攻击者可通过精心构造的恶意数据包获取系统的控制权。嵌入式系统的安全性已逐渐成为设备被广泛采纳的最大障碍。针对命令注入型漏洞与程序接收数据密切相关这一特征,本文通过对嵌入式通用网关接口（Common Gateway Interface,CGI）程序接收的数据进行数据流分析,使用污点分析技术研判程序接收的数据是否能够不经无害处理而到达系统敏感函数,达到检测CGI程序是否存在命令注入漏洞的目的。     

面向Java EE程序的SQLIA漏洞分析和验证方法

SQLIA漏洞破坏Web后台数据库的完整性,一直是Web应用安全的主要威胁.提出一种检测和验证Java Web程序的SQLIA漏洞的解决方案,将静态分析与动态验证相结合,并且形式化定义指令级污点传播操作语义,能够有效跟踪跨文件和跨页面的污点传播.静态分析首先对Source进行预处理和分类得到真实可靠的Source集合,...     

基于信息流的整数漏洞插装和验证

为降低整数漏洞插装验证的运行开销,提出基于信息流的整数漏洞插装方法.从限定分析对象范围的角度出发,将分析对象约减为污染信息流路径上的所有危险整数操作,以降低静态插装密度.在GCC平台上,实现了原型系统DRIVER(detect and run-time check integer-based vulnerabilities with information flow).实验结果表明,该方法具有精度高、开销低、定位精确等优点.     

基于符号执行的二进制代码漏洞发现

软件漏洞是安全问题的根源之一,fuzzing(模糊测试)是目前漏洞发现的关键技术,但是它通过随机改变输入无法有效地构造出测试用例,也无法消除测试用例的冗余性.为了克服传统fuzzing测试的缺点、有效生成测试输入且无需分析输入格式,针对二进制程序设计并实现了基于符号执行的漏洞发现系统SEVE.将程序的输入符号化,利用动态插桩工具建立符号变量的传播关系;在分支语句处收集路径约束条件,最后用解析器求解之并将其作为新的测试用例.用mp3和pdf软件进行了实验,结果表明,该系统有效地提高了漏洞发现的效率与自动化程度.     

基于标志位差异分析的整数溢出漏洞溢出点定位方法

近几年,整数溢出漏洞数量居高不下,危害性较大。目前,漏洞分析定位的方法仅在补丁自动生成或漏洞触发样本文件自动生成中有所涉及,且这些方法大多利用缓冲区溢出会覆盖其邻接内存数据的特点来进行定位分析,而整数溢出漏洞不具有直接覆盖重要数据的特点,所以现有的方法不能对其进行有效的定位分析。现阶段对整数溢出漏洞的分析大多依靠人工完成,效率较低。为了提高分析人员的工作效率,提出了一种结合动态污点分析技术进行EFLAGS标志位信息比对的方法,来将溢出点锁定在少量的地址中。在此基础上实现了一套整数溢出漏洞溢出点定位系统,并对提出的方法进行了验证。     

“二进制审核”方式的缓冲区溢出漏洞挖掘

提出一种在二进制环境下挖掘缓冲区溢出漏洞的方法。结合动态与静态挖掘技术对二进制环境下的程序作进一步的漏洞查找.静态方法主要对二进制程序中函数栈帧的特征和汇编语句的内在语义关系进行分析,动态模拟方法为程序和函数提供了一个虚拟的运行环境,使程序在运行过程中结合一些静态特性得到该函数缓冲区变量的内存读写语义,最终判定程序中是否有缓冲区溢出。     

基于Dalvik寄存器污点分析的Android漏洞检测方法*

针对Android应用中存在的漏洞易被恶意攻击者利用进行攻击的问题,提出了一种基于Dalvik寄存器污点分析的Android应用漏洞检测方法。首先对Android应用进行预分析以获取应用基本信息并构建函数调用图,然后将指定的Dalvik寄存器作为污点,实现对污点的前向分析和后向分析功能,最后使用脚本执行器连接预分析模块、污点分析模块和漏洞检测脚本,共同完成漏洞检测功能。基于该检测方法实现了原型系统AndroDetector并进行了对比性实验,实验结果表明此漏洞检测方法检测范围更广且准确率更高。     

写污点值到污点地址漏洞模式检测

设备驱动是允许高级程序与硬件设备交互的底层程序.通常设备驱动中的漏洞较之应用程序中的漏洞对计算机系统的安全具有更大的破坏性.写污点值到污点地址是Windows设备驱动程序中频繁出现的一种漏洞模式.首次明确地对该种漏洞模式进行描述,提出一种针对二进制驱动程序中该种漏洞模式的自动检测方法,并实现相应的原型工具T2T-B2C.该方法基于反编译和静态污点分析技术,与其他方法相比,既可以分析C代码,也可以分析本地二进制代码.该工具由T2T和B2C两个组件组成:首先B2C基于反编译技术将二进制文件转换为C语言文件;然后T2T基于静态污点分析技术检测B2C生成的C代码中出现写污点值到污点地址漏洞模式的语句.使用多种反病毒程序中的二进制驱动对T2T-B2C进行了评估,发现了6个未公开漏洞.评估结果表明:该工具是一款可实际应用的漏洞检测工具,可应用于对较大规模的程序进行检测.     

Android安全漏洞挖掘技术综述

安全漏洞在Android系统的安全性中处于核心地位,因此如何有效挖掘Android系统安全漏洞,已成为增强移动终端安全性、保护用户安全和隐私的重要技术手段,具有重要的理论和现实意义.首先对Android领域2008—2015年间漏洞数量趋势和种类进行了汇总,然后分类分析了Android安全领域顶级会议上2012—2014年间的学术研究进展.在此基础上,给出了Android漏洞挖掘技术的总体概览,并针对漏洞挖掘领域中使用较多的污染流传播分析、可达路径分析、符号执行、Fuzzing测试等技术进行详细阐述,还对混合符号执行和定向Fuzzing等动静态结合的技术进行了介绍.最后对Android漏洞挖掘领域的开源工具进行了总结,并讨论了值得进一步深入研究的安全问题.     

计算机安全漏洞检测技术综述

由于信息系统已被广泛应用到国家的各个领域,信息系统的安全显得尤为重要。计算机安全漏洞已经成为信息系统的最主要的威胁之一,因此发现信息系统的漏洞检测技术也成为了目前的研究热点。文章对目前漏洞检测技术中的静态检测技术、动态检测技术和混合检测技术进行了概述,并对各种技术的优缺点进行了比较分析。     

软件脆弱性分类属性研究

针对软件脆弱性分类中分类属性的选择问题,给出软件脆弱性的基本概念,讨论分类研究的目标及属性选取的基本原则。通过对5种典型分类属性的比较和总结,归纳分类属性的类别,提出一个新的分类思路。根据目前分类研究中存在的问题,给出相应的改进措施及未来的发展方向。     

基于污点状态空间的脆弱性可疑点定位方法

针对现有方法在定位效能和适应性方面的不足,提出一种基于污点状态空间的脆弱性可疑点定位方法,在动态污点分析的框架下,建模扩展污点状态机模型,通过离线轨迹文件分析指令执行时的污点状态迁移,同时设计了多类非安全迁移规则,检测并定位脆弱性可疑点。构造原型系统并进行测试的结果表明该方法能在未触发脆弱性的条件下较完备和快速地定位多类脆弱性可疑点。