基于模糊測(cè)試的軟件漏洞檢測(cè)方法

顏漢權(quán)

摘 要：模糊器測(cè)試框架是一種通用的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以對(duì)各種不同的試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行歸納。本文對(duì)模糊測(cè)試的流程進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)分析了在軟件漏洞檢測(cè)中的模糊測(cè)試方法，提出了軟件漏洞檢測(cè)中的模糊測(cè)試內(nèi)容，以便更好的用于軟件漏洞檢測(cè)中。

關(guān)鍵詞：模糊測(cè)試;軟件漏洞;檢測(cè)

1.模糊測(cè)試流程

（1）確定測(cè)試的對(duì)象和輸入的矢量。模糊測(cè)試是針對(duì)確定的程序進(jìn)行的檢測(cè)技術(shù)，因此，在進(jìn)行模糊測(cè)試之前要先確定好需要測(cè)試的程序。一般來(lái)說(shuō)，漏洞的產(chǎn)生絕大多數(shù)是由用戶(hù)直接或間接造成的，有可能是因?yàn)榻邮盏囊恍┬畔?，也有可能是錯(cuò)誤運(yùn)行了程序。所以，一定要確定好輸入的微量，這是影響到測(cè)試結(jié)果的關(guān)鍵步驟。

（2）生成模糊測(cè)試數(shù)據(jù)。在確定了程序和輸入矢量之后，就可以生成測(cè)試數(shù)據(jù)，然后由系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)自動(dòng)選擇測(cè)試數(shù)據(jù)方式。

（3）執(zhí)行模糊測(cè)試數(shù)據(jù)。這一步會(huì)與上一步生成測(cè)試數(shù)據(jù)并行進(jìn)行，執(zhí)行過(guò)程一般包括啟動(dòng)目標(biāo)程序、發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)到目標(biāo)程序等。同樣，在這個(gè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化也是必需的和十分重要的。

（4）監(jiān)測(cè)異常。在進(jìn)行模糊測(cè)試的時(shí)候，一定要注意監(jiān)測(cè)異常。如果不能對(duì)檢測(cè)過(guò)程中的異常進(jìn)行監(jiān)測(cè)并加以分析，可能會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器崩潰，那么就影響了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。監(jiān)測(cè)還能對(duì)源數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)其中存在的未被發(fā)現(xiàn)的異常。

（5）確定可利用性。一旦檢測(cè)到異常，首先應(yīng)該查找異常出現(xiàn)的地方，然后分析其原因，解決異常。這些步驟就需要手工來(lái)完成，而且也需要具備豐富的知識(shí)。

2.模糊測(cè)試方法

模糊器主要分為基于變異的模糊器和基于生成的模糊器兩種，基于變異的模糊器主要是對(duì)已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行改變來(lái)創(chuàng)建測(cè)試用例，基于生成的模糊器是指通過(guò)協(xié)議或者文件格式來(lái)進(jìn)行變異，從而創(chuàng)建測(cè)試用例。同時(shí)，我們還可以把模糊測(cè)試方法分成以下 4 類(lèi)。

（1）預(yù)生成測(cè)試用例。這種方法要求在使用前對(duì)測(cè)試對(duì)象的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，因此，這用這種方法進(jìn)行測(cè)試之前需要進(jìn)行大量的工作，這可能在一定程度上延長(zhǎng)了檢測(cè)時(shí)間。這種方法沒(méi)有引用隨機(jī)制，因此不能生成很多的測(cè)試?yán)印?/p>

（2）隨機(jī)方法。這種方法是效率最低的，正是由于它的隨機(jī)性，使得它不能全面地對(duì)軟件進(jìn)行測(cè)試。不過(guò)這種方法可以快速地發(fā)現(xiàn)漏洞，但是具有較大的運(yùn)氣成分。對(duì)一個(gè)比較大的數(shù)據(jù)包，不推薦采用這種方法，因?yàn)檫@種方法有一定的不可靠性，用這種方法對(duì)較大的數(shù)據(jù)包進(jìn)行檢測(cè)，就會(huì)使檢測(cè)時(shí)間變得很長(zhǎng)，不利用接下來(lái)的工作，影響了檢測(cè)效率。

（3）人工協(xié)議變異測(cè)試。這種方法一般是用于測(cè)試Web應(yīng)用軟件的。這種方法依靠經(jīng)驗(yàn)的成分比較高，因此，它需要對(duì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)并記錄存檔。其實(shí)這就是通過(guò)人工輸入數(shù)據(jù)來(lái)找出漏洞的，因此，它比隨機(jī)方法還要簡(jiǎn)單，但是自動(dòng)化不強(qiáng)。

（4）自動(dòng)化變異或暴力測(cè)試。這種方法具有一定的強(qiáng)制性，因?yàn)樗軌驈?qiáng)制代碼覆蓋在測(cè)試結(jié)果為良好的程序上，然后再進(jìn)行檢測(cè)。但是，這種方法的檢測(cè)效率是比較低的，因?yàn)樵跈z測(cè)過(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)處理很多根本無(wú)效的數(shù)據(jù)，這樣就會(huì)延長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間，拖慢進(jìn)度。不過(guò)，這種方法在這些問(wèn)題上還是有一定的緩解能力的，因?yàn)檫@種方法是可以全程利用自動(dòng)化的原理的。

3.模糊器類(lèi)型

（1）本地模糊器。命令行參數(shù)和環(huán)境變量是將變量引入到程序中的兩種最基本的方式，因而針對(duì) setuid應(yīng)用程序的模糊器可分為兩類(lèi)：命令行參數(shù)模糊器和環(huán)境變量模糊器。還有一類(lèi)本地模糊器是文件格式模糊器。很多應(yīng)用程序在處理畸形文件時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)異常，這就需要文件格式模糊器來(lái)參與監(jiān)測(cè)。其中，瀏覽器模糊器是一種特殊的文件格式模糊器，它通常利用HTML的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)模糊測(cè)試過(guò)程的自動(dòng)化。

（2）遠(yuǎn)程模糊器。遠(yuǎn)程模糊器的測(cè)試對(duì)象為基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序，諸如各類(lèi)服務(wù)器軟件。這類(lèi)應(yīng)用程序一直以來(lái)都是模糊測(cè)試最重要的測(cè)試對(duì)象。遠(yuǎn)程模糊器主要包括網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模糊器和 Web 應(yīng)用程序模糊器。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議模糊器被分為兩類(lèi)：以簡(jiǎn)單協(xié)議為測(cè)試對(duì)象的模糊器和以復(fù)雜協(xié)議為測(cè)試對(duì)象的模糊器。Web 應(yīng)用程序模糊器已經(jīng)成為訪問(wèn)后端服務(wù)的一種流行方式，這些后端服務(wù)包括電子郵件等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

（3）模糊器框架。模糊器測(cè)試框架實(shí)際上就是通用的數(shù)據(jù)庫(kù)，可對(duì)于各種不同的試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行歸納統(tǒng)計(jì)，因此，可運(yùn)用的范圍和領(lǐng)域較廣，能夠針對(duì)不同的類(lèi)型目標(biāo)進(jìn)行分析。

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（作者單位：惠州市廣播電視大學(xué)）