漏洞挖掘技术分析与研究

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1、漏洞挖掘技术分析与研究　　摘要：目前，漏洞挖掘技术在信息安全领域中日趋重要。文章从漏洞的概念出发，对漏洞挖掘的含义、作用以及主要技术进行了分析与探讨，并总结了漏洞挖掘技术未来的发展方向。　　关键词：漏洞挖掘；手工测试技术；FUZZING技术；动态分析技术；静态分析技术　　1漏洞　　1.1漏洞的概念　　漏洞是指计算机系统或软件中的安全缺陷，这些安全缺陷包括功能缺陷或逻辑缺陷，对计算机系统的安全性具有潜在的威胁。漏洞的存在范围很广泛，在计算机系统的硬件、软件或网络通信协议上都有所体现。　　1.2漏洞的特性　　1.2.1必然性　　漏洞的存在对于计算机系统或软件是客观存在、不

2、可避免的，其根本原因在于系统或软件在实现过程中存在的非正常问题，具体因素可包括编程代码疏忽、软件安全机制规划出错。由于计算机系统或软件的天然脆弱性，所以漏洞也是必然存在的。　　1.2.2长期性　　随着计算机系统或软件的投入使用，已有的漏洞会随着用户的使用暴露出来。当系统或软件开发商推出补丁修正漏洞时，同时也可能导致程序出现新的安全漏洞。因此，在系统或软件的整个使用过程中，总是会出现旧有漏洞被修复，而新漏洞不断出现的问题。因此，可以说漏洞在系统中的存在是长期性的。　　1.3危害性　　漏洞的存在容易对计算机系统造成损害。攻击者可以利用计算机系统或软件的漏洞进行攻击行动，使

3、运行有漏洞的系统或软件的计算机用户的资料、数据被篡改或破坏，造成隐私泄露或经济损失。总之，漏洞的危害性是客观存在的。　　2漏洞挖掘　　2.1漏洞挖掘的概念　　漏洞挖掘是指查找目标系统中可能存在的漏洞，在这个过程中，需要运用多种计算机技术和工具。根据挖掘对象的不同，漏洞挖掘一般可以分为两大类，即基于源代码的漏洞挖掘和基于目标代码的漏洞挖掘。对于基于源代码的漏洞挖掘来说，首先要获取系统或软件的源代码程序，采取静态分析或动态调试的方式查找其中可能存在的安全隐患。但大多数商业软件的源代码很难获得，一般只有一些开源系统能为挖掘者提供源码，如LINUX系统，所以目前基于源代码的挖

4、掘一般都是LINUX系统及其开源软件。对于不能提供源码的系统或软件而言，只能采用基于目标代码的漏洞挖掘方法，该方法一般涉及程序编译器、计算机硬件指令系统、可执行文件格式等方面的分析技术，实现难度较大。　　2.2漏洞挖掘的作用　　由于漏洞的必然存在性和危害性，所以漏洞挖掘是十分必要并有益的。因为一旦攻击者发现系统中存在的严重漏洞，就可能迅速开展攻击行动，从而对计算机系统进行非法访问或破坏。先于攻击者发现并及时修补漏洞可有效减少来自网络的威胁。因此主动发掘并分析系统安全漏洞，对网络安全具有重要的意义。　　3漏洞挖掘的主要技术　　3.1手工测试技术　　手工测试就是通过人的手

5、工方式向测试的目标系统或软件发送特殊的数据，这些数据包括正确的或错误的输入，在发送数据后，通过观察测试目标对输入数据的反应来查找系统中可能存在的漏洞。该方式不需要额外的辅助测试软件，可由漏洞测试者独立完成，具有实现简单、结果直观的优点，但是局限性也很大，主要表现为效率不高、对测试者的个人技术水平依赖较大等方面，所以手工测试一般适用于简单、小型、直观的系统或软件。　　3.2FUZZING技术　　Fuzzing技术的实现原理是软件工程中的黑盒测试思想，其主要方法是使用大量的数据作为应用系统或软件的输入，以目标对象接受输入后是否出现异常为标志，来查找目标系统中可能存在的安全

6、漏洞。Fuzzing方法所使用的半有效数据一般由特定的工具来生成，这些数据其必要标识和大部分数据是有效的，但在逻辑方面存在一定错误，能够导致应用系统或软件的崩溃，从而发现安全问题所在。　　Fuzzing技术的思想较为简单，易于理解与应用，具有漏洞重现容易、误报率低的优点，但其同时也具有黑盒测试技术的一些缺点，比如数据格式不通用、构造测试周期长等问题。总的来说，Fuzzing技术在漏洞挖掘方面的应用越来越广泛，现有漏洞大多数是由Fuzzing方式挖掘而出的。　　3.3动态分析技术　　动态分析技术是指在目标系统或软件的动态运行中查找漏洞的技术。其主要思想是在特定的容器中运

7、行目标程序，通过目标程序在执行过程中的状态信息来发现有潜在问题，这些状态信息包括当前内存使用状况、CPU寄存器的值等方面。在具体实现过程中，动态分析主要从代码流和数据流两方面进行操作。对于代码流，主要是通过设置程序运行断点来跟踪系统运行状态，分析对象主要是有安全缺陷的函数或函数参数；对于数据流，主要是进行特殊数据的构造，也是采用半有效的数据进行输入。动态分析技术的关键是容纳程序运行的容器，也就是动态调试器工具，常见的动态调试器工具有SoftIce、OllyDbg、WinDbg等工具。　　动态分析技术具有较高的漏洞查找准确率，由于是在程序运行中查找错误