[發(fā)明專(zhuān)利]基于上下文語(yǔ)義和補(bǔ)丁驗(yàn)證的漏洞代碼克隆檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110007740.8
• 申請(qǐng)日: 2021-01-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112651028B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭軍軍;李浩南;王正源
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F21/57
• 分類(lèi)號(hào): G06F21/57;G06F8/41
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專(zhuān)利中心 61205
• 代理人: 程曉霞

1.一種基于上下文語(yǔ)義和補(bǔ)丁驗(yàn)證的漏洞代碼克隆檢測(cè)方法，其特征在于，包含有如下步驟：

步驟1)獲取數(shù)據(jù)：選定用于構(gòu)建指紋的一個(gè)漏洞，從公開(kāi)漏洞數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取該漏洞信息，獲取該漏洞源代碼和補(bǔ)丁；

步驟2)對(duì)漏洞脆弱代碼對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句標(biāo)記：使用開(kāi)源圖生成工具Joern將漏洞源代碼轉(zhuǎn)換為代碼屬性圖，從中找到脆弱代碼對(duì)應(yīng)的控制語(yǔ)句并標(biāo)記；

步驟3)對(duì)漏洞源代碼和補(bǔ)丁進(jìn)行具有針對(duì)重命名克隆的抽象規(guī)范化預(yù)處理：對(duì)漏洞源代碼中漏洞函數(shù)、脆弱代碼、對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句及補(bǔ)丁進(jìn)行規(guī)范化和針對(duì)重命名克隆的別名替換抽象，完成預(yù)處理，得到漏洞函數(shù)、脆弱代碼、對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句及補(bǔ)丁的規(guī)范化中間表示；

步驟4)構(gòu)建漏洞函數(shù)和漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)：將預(yù)處理后脆弱代碼的漏洞函數(shù)利用哈希函數(shù)生成漏洞函數(shù)的指紋并保存在漏洞函數(shù)指紋庫(kù)中；對(duì)預(yù)處理后的脆弱代碼、對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句和補(bǔ)丁分別利用哈希函數(shù)生成指紋保存在漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)中，將漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)中的指紋與漏洞函數(shù)指紋庫(kù)中的漏洞函數(shù)指紋對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)，共同完成一個(gè)漏洞的指紋生成；獲取可知范圍內(nèi)其他漏洞源代碼和補(bǔ)丁，實(shí)現(xiàn)漏洞的指紋生成，完成漏洞函數(shù)和漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)的構(gòu)建；

步驟5)通過(guò)構(gòu)建的指紋庫(kù)對(duì)待檢測(cè)代碼克隆檢測(cè)：首先假設(shè)待檢測(cè)代碼所克隆的漏洞包含于構(gòu)建的漏洞函數(shù)和漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)中；再對(duì)待檢測(cè)代碼進(jìn)行具有針對(duì)克隆重命名的抽象規(guī)范化預(yù)處理操作，再利用哈希函數(shù)對(duì)待檢測(cè)代碼生成函數(shù)級(jí)和行級(jí)指紋，進(jìn)而通過(guò)對(duì)漏洞函數(shù)、脆弱代碼、對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句及補(bǔ)丁的指紋匹配檢測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢測(cè)代碼的克隆檢測(cè)并記錄檢測(cè)結(jié)果；

步驟6)檢測(cè)結(jié)果判定及檢測(cè)輸出：判定完成漏洞函數(shù)、脆弱代碼、對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句和補(bǔ)丁的克隆檢測(cè)的檢測(cè)結(jié)果是否滿(mǎn)足判定條件，若滿(mǎn)足判定條件，則待檢測(cè)代碼為脆弱性代碼克隆并進(jìn)行輸出；判定條件是需滿(mǎn)足條件1或條件2中的一個(gè)即可，其中，條件1和條件2表達(dá)如下：

條件1：待檢測(cè)代碼在漏洞函數(shù)指紋庫(kù)中檢測(cè)到有對(duì)應(yīng)的漏洞函數(shù)指紋；

條件2：待檢測(cè)代碼能夠完整檢測(cè)到脆弱代碼及對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句且補(bǔ)丁代碼沒(méi)有檢測(cè)到。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于上下文語(yǔ)義和補(bǔ)丁驗(yàn)證的漏洞代碼克隆檢測(cè)方法，其特征在于，步驟3中所述的對(duì)漏洞源代碼和補(bǔ)丁進(jìn)行具有針對(duì)重命名克隆的抽象規(guī)范化預(yù)處理，包含：對(duì)代碼中的參數(shù)名稱(chēng)、局部變量、數(shù)據(jù)類(lèi)型及函數(shù)調(diào)用名分別做統(tǒng)一替換；從函數(shù)頭的參數(shù)中收集形式參數(shù)，并用符號(hào)FPARAM替換體中出現(xiàn)的每次參數(shù)變量；用符號(hào)LVAR替換代碼中出現(xiàn)的所有局部變量；用符號(hào)DTYPE替換數(shù)據(jù)類(lèi)型；數(shù)據(jù)類(lèi)型不僅包括標(biāo)準(zhǔn)的C數(shù)據(jù)類(lèi)型和限定符，還包括定義的類(lèi)型；用符號(hào)FUNCCALL替換每個(gè)被調(diào)用函數(shù)的名稱(chēng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于上下文語(yǔ)義和補(bǔ)丁驗(yàn)證的漏洞代碼克隆檢測(cè)方法，其特征在于，步驟4中所述的構(gòu)建漏洞函數(shù)和漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)，包括有如下步驟：

步驟4.1)通過(guò)使用MD5哈希算法，對(duì)脆弱代碼的漏洞函數(shù)處理，生成漏洞函數(shù)指紋并將漏洞函數(shù)的長(zhǎng)度和漏洞的CVE編號(hào)同漏洞函數(shù)的指紋作為三個(gè)元素保存為一個(gè)三元組，存入漏洞函數(shù)指紋庫(kù)；

步驟4.2)使用MD5哈希算法，對(duì)脆弱代碼、對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句和補(bǔ)丁處理，分別逐行生成脆弱代碼、對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句和補(bǔ)丁的指紋，按語(yǔ)句順序存入漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)，然后將其與對(duì)應(yīng)漏洞函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)；

步驟4.3)重復(fù)執(zhí)行步驟1-4，即通過(guò)重復(fù)獲取可知范圍內(nèi)的其他漏洞源代碼和補(bǔ)丁數(shù)據(jù)、對(duì)漏洞脆弱代碼對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句標(biāo)記、對(duì)漏洞源代碼和補(bǔ)丁進(jìn)行具有針對(duì)重命名克隆的抽象規(guī)范化預(yù)處理和漏洞指紋生成操作，完成漏洞函數(shù)和漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)構(gòu)建。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于上下文語(yǔ)義和補(bǔ)丁驗(yàn)證的漏洞代碼克隆檢測(cè)方法，其特征在于，步驟5中所述的漏洞代碼克隆檢測(cè)方法，包括有如下步驟：

步驟5.1)待檢測(cè)代碼選擇：假設(shè)待檢測(cè)代碼所克隆的漏洞包含于構(gòu)建的漏洞函數(shù)和漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)；

步驟5.2)待檢測(cè)代碼預(yù)處理：對(duì)待檢測(cè)代碼進(jìn)行漏洞源代碼和補(bǔ)丁的抽象規(guī)范化預(yù)處理操作；

步驟5.3)待檢測(cè)代碼漏洞函數(shù)克隆檢測(cè)：利用MD5哈希函數(shù)對(duì)預(yù)處理后的待檢測(cè)代碼以函數(shù)為單位生成函數(shù)級(jí)指紋，通過(guò)哈希查找的方法在漏洞函數(shù)指紋庫(kù)中查找相同漏洞函數(shù)指紋；首先在漏洞函數(shù)指紋庫(kù)中查找是否存在相同的漏洞函數(shù)長(zhǎng)度，再在相同函數(shù)長(zhǎng)度的漏洞函數(shù)指紋中查找是否有與待檢測(cè)代碼相同哈希值的漏洞函數(shù)指紋；如果檢測(cè)到對(duì)應(yīng)漏洞函數(shù)指紋，結(jié)束檢測(cè)并記錄檢測(cè)結(jié)果；如果沒(méi)有檢測(cè)到對(duì)應(yīng)漏洞函數(shù)，則進(jìn)入下一步；

步驟5.4)待檢測(cè)代碼脆弱代碼克隆檢測(cè)：利用MD5哈希算法對(duì)預(yù)處理后的待檢測(cè)代碼以行為單位利用哈希函數(shù)進(jìn)行處理，生成待檢測(cè)代碼的行級(jí)指紋，并在漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)中對(duì)待檢測(cè)代碼中是否存在脆弱代碼進(jìn)行行檢測(cè)，行檢測(cè)采用貪婪算法；如果行檢測(cè)成功，則進(jìn)入下一步；反之，結(jié)束檢測(cè)并記錄檢測(cè)結(jié)果；

步驟5.5)待檢測(cè)代碼脆弱代碼對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句克隆檢測(cè)：因脆弱代碼行檢測(cè)中忽略上下文關(guān)系，對(duì)待檢測(cè)代碼的行級(jí)指紋在漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)中檢測(cè)是否存在脆弱代碼對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句來(lái)驗(yàn)證上下文關(guān)系，如果成功檢測(cè)到脆弱代碼對(duì)應(yīng)控制語(yǔ)句，則進(jìn)入下一步；反之，結(jié)束檢測(cè)并記錄檢測(cè)結(jié)果；

步驟5.6)通過(guò)補(bǔ)丁指紋檢測(cè)漏洞修補(bǔ)情況并記錄：對(duì)待檢測(cè)代碼的行級(jí)指紋在漏洞脆弱代碼指紋庫(kù)中檢測(cè)是否存在脆弱代碼對(duì)應(yīng)補(bǔ)丁指紋來(lái)驗(yàn)證漏洞修補(bǔ)情況，如果成功檢測(cè)到脆弱代碼對(duì)應(yīng)的補(bǔ)丁指紋，則檢測(cè)到待檢測(cè)代碼已修補(bǔ)漏洞，結(jié)束檢測(cè)并記錄檢測(cè)結(jié)果；反之，未檢測(cè)到脆弱代碼補(bǔ)丁指紋，則待檢測(cè)代碼未修補(bǔ)漏洞，同樣結(jié)束檢測(cè)并記錄檢測(cè)結(jié)果。