[發(fā)明專利]一種基于逆向分析的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備棧溢出漏洞挖掘及利用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310209547.1
• 申請(qǐng)日: 2023-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN116305152A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭煒;林昊天;王寒冰;朱欣怡;張曉雨;秦世偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F21/57
• 分類號(hào): G06F21/57;G06F21/14
• 代理公司: 西安匠星互智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 61291
• 代理人: 陳星

1.一種基于逆向分析的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備棧溢出漏洞挖掘方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：獲取物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備固件及Web服務(wù)后端代碼及結(jié)構(gòu)；

步驟2：追蹤Web服務(wù)后端代碼中的危險(xiǎn)函數(shù)，以關(guān)系鏈為單位對(duì)代碼進(jìn)行逆向分析，捕捉漏洞點(diǎn)，記錄漏洞相關(guān)信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于逆向分析的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備棧溢出漏洞挖掘方法，其特征在于：步驟1包括以下步驟：

步驟1.1：對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備固件的文件系統(tǒng)進(jìn)行提取，并在提取到的文件系統(tǒng)中找到該物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供Web服務(wù)的二進(jìn)制文件；

步驟1.2：使用IDA逆向工具對(duì)找到的二進(jìn)制文件進(jìn)行預(yù)加載，從而獲取物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備Web服務(wù)后端匯編代碼與使用IDA反匯編功能生成的C語言代碼，并獲得邏輯完整的代碼結(jié)構(gòu)；所述代碼結(jié)構(gòu)包括函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系、字符串引用關(guān)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于逆向分析的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備棧溢出漏洞挖掘方法，其特征在于：步驟1.1中，使用Binwalk工具對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備固件的文件系統(tǒng)進(jìn)行提取。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于逆向分析的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備棧溢出漏洞挖掘方法，其特征在于：步驟2包括以下步驟：

步驟2.1：在獲取的Web服務(wù)后端代碼中尋找危險(xiǎn)函數(shù)，并根據(jù)獲取的代碼結(jié)構(gòu)追蹤危險(xiǎn)函數(shù)調(diào)用關(guān)系并獲取變量傳遞關(guān)系；

步驟2.2：根據(jù)函數(shù)調(diào)用關(guān)系以及變量傳遞關(guān)系，確定關(guān)系鏈，以關(guān)系鏈為基本單位進(jìn)行后續(xù)漏洞定位和分析；所述關(guān)系鏈由函數(shù)調(diào)用鏈及變量傳遞鏈共同組成，可清晰、完整地展現(xiàn)漏洞觸發(fā)邏輯；

步驟2.3：對(duì)每一關(guān)系鏈，按照以下規(guī)則進(jìn)行判斷，確定關(guān)系鏈?zhǔn)欠翊嬖诼┒袋c(diǎn)：

以下三個(gè)條件都滿足的關(guān)系鏈為漏洞點(diǎn)所在關(guān)系鏈：①末尾結(jié)點(diǎn)變量被初始化為用戶在前端Web頁面輸入的字符串；②在變量傳遞過程中并未進(jìn)行字符串長(zhǎng)度檢查；③從獲取用戶在前端Web頁面輸入的字符串到賦值給本規(guī)則①中所述末尾結(jié)點(diǎn)變量的過程中，并未進(jìn)行字符串長(zhǎng)度檢查；

步驟2.4：定位漏洞點(diǎn)后，確定漏洞點(diǎn)前后端關(guān)聯(lián)和漏洞觸發(fā)邏輯。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于逆向分析的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備棧溢出漏洞挖掘方法，其特征在于：步驟2中，所述變量為字符串類型變量。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于逆向分析的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備棧溢出漏洞挖掘方法，其特征在于：步驟2中，所述關(guān)系鏈基本特征為：

(1)關(guān)系鏈的函數(shù)調(diào)用鏈起點(diǎn)為危險(xiǎn)函數(shù)；

(2)關(guān)系鏈的變量傳遞鏈起點(diǎn)為同時(shí)滿足以下條件的變量：①為函數(shù)調(diào)用鏈起點(diǎn)危險(xiǎn)函數(shù)的參數(shù)；②該值通過危險(xiǎn)函數(shù)被寫入另一變量；

(3)函數(shù)調(diào)用鏈中的每一個(gè)函數(shù)稱為結(jié)點(diǎn)函數(shù)，則將調(diào)用當(dāng)前函數(shù)調(diào)用鏈末尾結(jié)點(diǎn)函數(shù)的函數(shù)被添加至函數(shù)調(diào)用鏈末尾；

(4)變量傳遞鏈中的每一個(gè)變量稱為結(jié)點(diǎn)變量，若某一變量經(jīng)過函數(shù)調(diào)用參數(shù)傳遞或賦值傳遞形成當(dāng)前變量傳遞鏈末尾結(jié)點(diǎn)變量，則將該變量被添加至變量傳遞鏈末尾；

(5)為每一結(jié)點(diǎn)變量添加屬性，屬性為該變量所在函數(shù)；

(6)關(guān)系鏈的函數(shù)調(diào)用鏈和變量傳遞鏈均為單鏈，若函數(shù)調(diào)用或參數(shù)傳遞出現(xiàn)分支，則被視為不同的關(guān)系鏈；

(7)滿足以下任一條件時(shí)，關(guān)系鏈結(jié)束：①出現(xiàn)漏洞點(diǎn)；②結(jié)點(diǎn)變量被初始化為某一具體字符串時(shí)，漏洞點(diǎn)仍未出現(xiàn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或4或6中所述一種基于逆向分析的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備棧溢出漏洞挖掘方法，其特征在于：步驟2中，所述漏洞相關(guān)信息包括危險(xiǎn)函數(shù)、關(guān)系鏈、是否出現(xiàn)漏洞點(diǎn)的分析結(jié)果，若出現(xiàn)漏洞點(diǎn)，則還包括漏洞點(diǎn)API接口字符串、其他API接口字符串。

8.權(quán)利要求1～7任一所述挖掘方法挖掘得到的漏洞的利用方法，其特征在于：確定漏洞后，通過訪問物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備Web頁面，構(gòu)造惡意請(qǐng)求，向物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行攻擊，觸發(fā)棧溢出漏洞。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述利用方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟a：確定漏洞后，分析關(guān)系鏈中各函數(shù)功能，將后端函數(shù)功能與前端業(yè)務(wù)模塊位置對(duì)應(yīng)，得到觸發(fā)漏洞的業(yè)務(wù)模塊對(duì)應(yīng)的Web頁面；

步驟b：進(jìn)入出現(xiàn)漏洞的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的Web頁面，并跳轉(zhuǎn)到漏洞點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Web頁面；

步驟c：對(duì)漏洞點(diǎn)對(duì)應(yīng)的Web頁面中需要填寫的內(nèi)容進(jìn)行合法的用戶輸入，并在保存用戶輸入時(shí)進(jìn)行抓包，得到POST請(qǐng)求數(shù)據(jù)包；

步驟d：修改獲取到的POST數(shù)據(jù)請(qǐng)求包，對(duì)字符串進(jìn)行惡意構(gòu)造，并發(fā)送修改后的POST數(shù)據(jù)請(qǐng)求包。