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[678] 2019-04-12_LEOPARD通过程序指标为漏洞评估识别易受攻击代码

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-16
2019-04-12_LEOPARD通过程序指标为漏洞评估识别易受攻击代码 L E O P A R D : 通 过 程 序 指 标 为 漏 洞 评 估 识 别 易 受 攻 击 代 码 A r k T e a m   2 0 1 9 - 0 4 - 1 2 作 者 ： { w h 1 t 3 p 1 g } @ A r k T e a m 原 文 作 者 ： X i a o n i n g   D u   ,   B i h u a n   C h e n   ,   Y u e k a n g   L i   ,   J i a n m i n   G u o   ,   Y a q i n   Z h o u   ,   Y a n g   L i u   ,   Y u   J i a n g 原 文 标 题 ： L E O P A R D :   I d e n t i f y i n g   V u l n e r a b l e   C o d e   f o r   V u l n e r a b i l i t y   A s s e s s m e n t   t h r o u g h   P r o g r a m   M e t r i c s 原 文 会 议 ： t h e   4 1 s t   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   S o f t w a r e   E n g i n e e r i n g 原 文 链 接 ： h t t p s : / / a r x i v . o r g / p d f / 1 9 0 1 . 1 1 4 7 9 概 述 概 述 识 别 代 码 库 中 的 易 受 攻 击 的 代 码 对 漏 洞 评 估 来 说 至 关 重 要 。 现 有 存 在 两 种 方 式 来 识 别 ， 包 括 基 于 度 量 的 和 基 于 模 式 的 方 法 。 前 者 依 赖 机 器 学 习 ， 后 者 需 要 已 知 的 漏 洞 先 验 知 识 。 文 章 提 出 并 实 现 了 一 个 通 用 的 ， 轻 量 级 和 可 扩 展 的 框 架 L E O P A R D ， 其 通 过 程 序 指 标 识 别 潜 在 的 易 受 攻 击 的 C / C + + 代 码 。 通 过 这 个 工 具 ， 在 实 际 的 应 用 中 ( P H P 、 r a d a r e 2 、 F F m p e g 等 ) 发 现 了 2 2 个 漏 洞 ， 其 中 8 个 是 新 漏 洞 。 需 要 注 意 的 是 该 框 架 并 没 有 直 接 定 位 出 具 体 的 漏 洞 ， 而 是 给 安 全 专 家 提 供 了 一 个 大 概 率 出 现 漏 洞 的 位 置 ， 由 安 全 专 家 来 人 工 r e v i e w 这 些 位 置 。 方 法 方 法 上 图 为 框 架 的 一 个 总 体 流 程 ， 主 要 包 括 F u n c t i o n   B i n n i n g 和 F u n c t i o n   R a n k i n g 这 两 个 部 分 ， 下 面 将 着 重 介 绍 这 两 个 部 分 。 F u n c t i o n   B i n n i n g 不 同 的 漏 洞 通 常 具 有 不 同 的 复 杂 程 度 。 为 了 识 别 各 种 复 杂 程 度 的 漏 洞 ， 首 先 将 目 标 应 用 程 序 中 的 所 有 功 能 分 类 为 基 于 复 杂 度 指 标 的 一 组 容 器 。 每 个 容 器 代 表 不 同 的 复 杂 程 度 ， 供 后 面 的 F u n c t i o n   R a n k i n g 来 做 预 测 。 这 种 分 级 和 排 序 方 法 旨 在 避 免 遗 漏 低 复 杂 性 的 易 受 攻 击 的 功 能 。 其 中 对 于 复 杂 度 指 标 的 定 义 ： 引 用 函 数 中 的 近 似 路 径 数 ， 并 从 结 构 复 杂 性 中 导 出 函 数 的 复 杂 度 度 量 。 结 构 复 杂 性 的 主 要 来 源 是 函 数 的 循 环 和 控 制 结 构 。 度 量 标 准 包 括 循 环 数 、 嵌 套 循 环 数 和 循 环 的 最 大 嵌 套 级 别 。 F u n c t i o n   R a n k i n g 第 二 步 ， 根 据 漏 洞 的 一 般 原 因 的 特 征 推 导 出 一 组 新 的 漏 洞 度 量 ， 然 后 对 每 一 组 容 器 中 功 能 进 行 排 名 并 基 于 漏 洞 指 标 将
最 上 层 函 数 识 别 为 易 受 攻 击 的 函 数 。 漏 洞 度 量 标 准 包 含 三 个 维 度 ： 1 .   依 赖 性 度 量 ： 表 明 函 数 与 其 他 函 数 的 依 赖 关 系 ， 即 函 数 的 参 数 变 量 的 数 量 和 由 函 数 调 用 作 为 参 数 变 量 的 数 量 。 函 数 越 依 赖 于 其 他 功 能 ， 越 难 以 跟 踪 交 互 。 2 .   指 针 度 量 ： 捕 获 指 针 的 操 作 ， 即 指 针 算 术 的 数 量 ， 指 针 算 数 中 使 用 的 变 量 的 数 量 以 及 变 量 所 涉 及 的 指 针 算 术 的 最 大 数 量 。 这 些 操 作 与 敏 感 的 内 存 操 作 密 切 相 关 ， 数 量 越 多 内 存 管 理 错 误 的 风 险 越 大 。 3 .   控 制 结 构 度 量 ： 捕 获 由 于 高 度 耦 合 和 依 赖 控 制 结 构 导 致 的 漏 洞 ， 即 潜 逃 控 制 结 构 对 的 数 量 ， 控 制 结 构 的 最 大 嵌 套 级 别 ， 最 大 数 量 控 制 或 数 据 相 关 的 控 制 结 构 的 数 量 ， 没 有 显 示 e l s e 语 句 的 i f 结 构 数 量 以 及 数 据 相 关 控 制 结 构 中 涉 及 的 变 量 的 数 量 。 评 估 评 估 作 者 选 取 了 应 用 广 泛 的 1 1 个 项 目 ， 从 中 发 现 了 2 0 个 新 的 错 误 ， 其 中 8 个 为 新 漏 洞 。 并 且 作 者 设 计 了 相 关 实 验 来 证 明 其 提 出 的 新 方 法 的 有 效 性 、 性 能 、 应 用 场 景 等 ， 由 于 篇 幅 这 里 不 再 展 开 ， 可 阅 读 该 文 章 。 启 发 启 发 这 篇 论 文 提 出 了 一 种 新 的 度 量 方 法 ， 虽 然 不 能 直 接 定 位 具 体 漏 洞 ， 但 它 可 以 帮 助 安 全 专 家 在 大 型 的 应 用 程 序 中 找 出 值 得 关 注 的 点 ， 提 高 了 审 计 效 率 。 软 工 类 的 审 计 方 法 对 我 来 说 还 是 有 点 陌 生 ， 他 提 到 的 基 于 复 杂 度 等 方 法 来 做 审 计 ， 以 前 没 有 接 触 过 ， 开 启 了 新 的 大 门 。 不 过 是 否 有 效 用 于 P H P 等 语 言 的 审 计 还 有 待 商 榷 。 阅 读 原 文
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