試析計(jì)算機(jī)軟件安全漏洞檢測(cè)

摘 要：對(duì)于計(jì)算機(jī)病毒可以使用殺毒軟件以及防火墻等技術(shù)進(jìn)行預(yù)防和控制，而如果計(jì)算機(jī)軟件存在漏洞，是不可能通過(guò)殺毒軟件等工具來(lái)解決的，因此必須加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件漏洞的檢測(cè)，本文分析了計(jì)算機(jī)軟件中常見(jiàn)的漏洞形式，并簡(jiǎn)單地介紹了一些計(jì)算機(jī)軟件漏洞的檢測(cè)方法。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)軟件；漏洞；檢測(cè)方法；安全

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393.08

計(jì)算機(jī)軟件是整個(gè)計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展使其已經(jīng)應(yīng)用于生活的各行各業(yè)，計(jì)算機(jī)軟件關(guān)系著我們生活的方方面面，使其結(jié)構(gòu)以及源代碼等也越來(lái)越復(fù)雜，難免會(huì)存在一定的漏洞。由于計(jì)算機(jī)軟件漏洞的特殊性，傳統(tǒng)的殺毒軟件以及防火墻等都無(wú)法起到任何作用，因此只有自身加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件漏洞的檢測(cè)才能真正解決這一威脅。

1 計(jì)算機(jī)軟件中常見(jiàn)的漏洞

人們不斷地加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)中儲(chǔ)存著來(lái)自各個(gè)方面的商業(yè)機(jī)密以及個(gè)人隱私，黑客通過(guò)各種形式來(lái)獲得他人計(jì)算機(jī)的授權(quán)，從而將計(jì)算機(jī)中的信息偷盜出來(lái)，給計(jì)算機(jī)用戶帶來(lái)麻煩。以往在受到黑客的攻擊時(shí)只要裝上殺毒軟件和防火墻即可有效地防止黑客的入侵，但是黑客技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的升級(jí)也在不斷地進(jìn)行技術(shù)更新甚至黑客技術(shù)有時(shí)候已經(jīng)超越了現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)安全防護(hù)技術(shù)，防火墻等設(shè)置已經(jīng)如法阻擋大部分黑客的入侵腳步了。計(jì)算機(jī)軟件漏洞是如今黑客入侵計(jì)算機(jī)常用的切入點(diǎn)，因此必須加強(qiáng)計(jì)算機(jī)軟件漏洞的檢測(cè)，減少計(jì)算機(jī)中的軟件漏洞數(shù)量，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)的安全性能。常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)軟件漏洞可以分為以下幾類(lèi)：Geronim2.0漏洞，這一漏洞的存在會(huì)給黑客在系統(tǒng)進(jìn)行身份驗(yàn)證的環(huán)節(jié)留下后門(mén)，黑客通過(guò)計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制即可在見(jiàn)算計(jì)系統(tǒng)中插入自己的軟件程序等，從而非法訪問(wèn)他人計(jì)算機(jī)；JBOSS應(yīng)用服務(wù)器的漏洞，這一漏洞主要指的是系統(tǒng)目錄遍歷的漏洞；LIBTIFF開(kāi)源軟件庫(kù)中的漏洞，這是一種可以讀寫(xiě)標(biāo)簽以及圖像文件格式的軟件中的軟件漏洞；Net-SNMP漏洞，Net與SNMP的協(xié)議中常常存在一定的軟件漏洞；ZLIB漏洞，軟件庫(kù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮時(shí)，對(duì)于長(zhǎng)度大于1的代碼常常使用一些不完整的代碼來(lái)進(jìn)行解釋?zhuān)@時(shí)就會(huì)導(dǎo)致ZLIB漏洞的出現(xiàn)。

2 軟件漏洞的動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)

動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)指的是不對(duì)目標(biāo)程序進(jìn)行任何的修改，只針對(duì)程序的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)的軟件漏洞檢測(cè)技術(shù)。常見(jiàn)的動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)有以下幾種。

2.1 內(nèi)存映射技術(shù)。使用內(nèi)存映射技術(shù)進(jìn)行軟件漏洞的檢測(cè)只適用于使用固定IP地址的應(yīng)用程序，這一技術(shù)是通過(guò)對(duì)操作系統(tǒng)的內(nèi)核進(jìn)行修改，將代碼頁(yè)進(jìn)行映射，使其映射到大量的隨機(jī)地址中，讓黑客無(wú)法利用NULL字符串進(jìn)入內(nèi)存區(qū)，大大地增加了黑客入侵的工作量。雖然這一技術(shù)可以有效地防止利用內(nèi)存地址的攻擊，但是無(wú)法對(duì)新代碼的攻擊進(jìn)行有效的檢測(cè)。

2.2執(zhí)行棧技術(shù)。黑客的攻擊中常常在棧中添加一段代碼，使得棧的編寫(xiě)與執(zhí)行能力遭到破壞，從而改變棧中的變量，并使自身惡意代碼在棧中運(yùn)行。面對(duì)這種攻擊方式，可以禁止棧對(duì)惡意代碼的執(zhí)行能力，執(zhí)行棧技術(shù)大多應(yīng)用于對(duì)黑客攻擊的預(yù)防方面。

2.3 沙箱技術(shù)。沙箱技術(shù)是對(duì)一些訪問(wèn)資源的連接進(jìn)行限制，從而達(dá)到對(duì)黑客攻擊的預(yù)防。這種技術(shù)需要在應(yīng)用程序中置入一個(gè)針對(duì)資源訪問(wèn)的代碼，并且操作系統(tǒng)以及原程序不需要因?yàn)檫@段代碼而進(jìn)行任何的改變。

2.4 非執(zhí)行堆與數(shù)據(jù)技術(shù)。計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)行過(guò)程常常會(huì)因?yàn)槟骋粩?shù)據(jù)段或非執(zhí)行堆而遭到破壞，而非執(zhí)行堆與數(shù)據(jù)繼續(xù)正是針對(duì)這一情況提出的，這一技術(shù)可以有效地禁止這類(lèi)數(shù)據(jù)段的運(yùn)行，從而達(dá)到終止惡意代碼的效果。這種技術(shù)只能檢測(cè)內(nèi)存中存在的惡意代碼，但是不能對(duì)惡意代碼進(jìn)行任何的操作，并且對(duì)于被修改的函數(shù)等信息也不能進(jìn)行有效的檢測(cè)，同時(shí)不能兼容多個(gè)應(yīng)用程序。

2.5 程序解釋技術(shù)。程序解釋技術(shù)是應(yīng)用程序監(jiān)視器等對(duì)整個(gè)程序的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視，從而達(dá)到安全檢查的效果。這種技術(shù)主要檢測(cè)的是非原始代碼。這種程序雖然不會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)核以及原程序的代碼進(jìn)行修改，但是對(duì)于程序的運(yùn)行以及兼容等還是會(huì)造成一定的威脅。

3 軟件漏洞的靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)

靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)是對(duì)目標(biāo)程序的源代碼等信息進(jìn)行分析的軟件漏洞檢測(cè)技術(shù)，常見(jiàn)的靜態(tài)檢測(cè)技術(shù)有以下幾種。

3.1 元編譯技術(shù)。元編譯技術(shù)是針對(duì)程序安全屬性的檢測(cè)，通過(guò)對(duì)程序代碼安全性的推斷，建立相應(yīng)的編譯擴(kuò)展，并進(jìn)行相應(yīng)的建模執(zhí)行，從而達(dá)到檢測(cè)作用。這一技術(shù)是對(duì)編譯器的簡(jiǎn)易應(yīng)用，準(zhǔn)確度非常高，而且不會(huì)因?yàn)檎Z(yǔ)言特征而產(chǎn)生新的擴(kuò)展，非常實(shí)用。

3.2 變異語(yǔ)技術(shù)。變異語(yǔ)技術(shù)是通過(guò)對(duì)源代碼中算數(shù)的運(yùn)算、goto語(yǔ)句的跳轉(zhuǎn)、不安全的轉(zhuǎn)換、longjump以及setjump的限制來(lái)達(dá)到安全檢測(cè)的目的。這種技術(shù)大多使用的是C語(yǔ)言的安全變成來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

3.3 程序評(píng)注技術(shù)。這一技術(shù)不會(huì)對(duì)目標(biāo)程序的源代碼進(jìn)行任何的添加，這一技術(shù)是通過(guò)注釋的方式進(jìn)行的，因此不會(huì)對(duì)程序的兼容造成影響。這種技術(shù)通過(guò)評(píng)注的信息來(lái)對(duì)目標(biāo)程序的源代碼進(jìn)行深度的分析，從而找出程序的漏洞。

3.4 約束解算器技術(shù)。約束解算器技術(shù)是將目標(biāo)程序的某些特定屬性進(jìn)行約束，然后通過(guò)靜態(tài)分析來(lái)進(jìn)行這些特殊屬性的解算。這一技術(shù)對(duì)目標(biāo)程序代碼的影響最小，但其報(bào)誤率較高，加大了程序員的工作量。

3.5 類(lèi)型推斷技術(shù)。這一技術(shù)是對(duì)某些用戶的輸入或者指針等數(shù)據(jù)進(jìn)行修飾，從而增加其安全約束的靜態(tài)監(jiān)測(cè)方法，這種技術(shù)適用于一些較大的應(yīng)用程序，但是這種技術(shù)目前仍具有較大的兼容性問(wèn)題。

4 MBSA微軟基線安全分析器

MBSA可以對(duì)計(jì)算機(jī)的不安全配置進(jìn)行掃描，同時(shí)還可以對(duì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和SQL Server更新進(jìn)行檢查，檢查完畢后會(huì)用“X”將檢測(cè)出的漏洞進(jìn)行標(biāo)記，然后為用戶提供相應(yīng)的修補(bǔ)方案，引導(dǎo)用戶進(jìn)行漏洞的修補(bǔ)。在MBSA進(jìn)行掃描之前首先要對(duì)其進(jìn)行正確的參數(shù)設(shè)置。

4.1 掃描對(duì)象的設(shè)置。掃描對(duì)象的設(shè)置有兩種，一是在計(jì)算機(jī)名稱(chēng)文本框中輸入本計(jì)算機(jī)的名稱(chēng)，其格式為“工作組名/計(jì)算機(jī)名”。二是在IP地址文本框中輸入目標(biāo)計(jì)算機(jī)的IP地址。

4.2 安全報(bào)告名稱(chēng)格式的設(shè)置。MBSA的安全掃描結(jié)束后會(huì)將掃描的結(jié)果保存成安全報(bào)告，安全報(bào)告的格式可以根據(jù)用戶的需要來(lái)進(jìn)行用戶自定義的設(shè)置。用戶將所選格式輸入在安全報(bào)告名稱(chēng)的文本框中即可。

4.3 檢測(cè)項(xiàng)目的設(shè)置。MBSA對(duì)于微軟公司的大多產(chǎn)品都能進(jìn)行漏洞檢測(cè)，在這一程序的默認(rèn)情況下，無(wú)論用戶的計(jì)算機(jī)是否裝有這些軟件，MBSA都會(huì)執(zhí)行檢測(cè)操作，這樣就會(huì)造成很多的資源浪費(fèi)。因此，用戶需要根據(jù)自身計(jì)算機(jī)的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行MBSA檢測(cè)項(xiàng)目的設(shè)置，從而節(jié)約計(jì)算機(jī)資源。

4.4 查看掃描報(bào)告。MBSA掃描結(jié)果的安全報(bào)告都是自動(dòng)保存的，用戶可以單擊“View existing security scan reports”來(lái)進(jìn)行查看。報(bào)告內(nèi)容是安全檢查的依據(jù)，通過(guò)對(duì)比安全防護(hù)前后的安全報(bào)告來(lái)明確計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性能。

5 總結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)計(jì)算機(jī)信息安全的重視程度也越來(lái)越高，信息安全問(wèn)題關(guān)系到每一個(gè)人的財(cái)產(chǎn)安全以及個(gè)人隱私。而目前大多數(shù)的安全問(wèn)題都是因?yàn)橛?jì)算機(jī)軟件漏洞造成的，因此必須加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件的檢測(cè)，增強(qiáng)計(jì)算機(jī)的安全性能。計(jì)算機(jī)軟件漏洞檢測(cè)技術(shù)也要不斷地進(jìn)行更新?lián)Q代，從而適應(yīng)計(jì)算機(jī)軟件市場(chǎng)的發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：梁濤（1982.11-）男，山西大同人，本科，助教，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。

作者單位：山西國(guó)際商務(wù)職業(yè)學(xué)院，太原 030031