應(yīng)用軟件漏洞靜態(tài)挖掘技術(shù)應(yīng)用

1、報(bào)告提綱 一，問(wèn)題背景 二，二進(jìn)制逆向分析 三，中間代碼靜態(tài)分析 四，漏洞檢測(cè) 五，評(píng)價(jià)IDC Lab, HUST0問(wèn)題背景漏洞危害：漏洞可能被攻擊者用以實(shí)現(xiàn)拒絕服務(wù)攻擊、 權(quán)限提升、竊取應(yīng)用數(shù)據(jù)和用戶隱私等漏洞形式多樣：組件間通信,網(wǎng)絡(luò)通信,數(shù)據(jù)存儲(chǔ), 混合應(yīng)用漏洞等動(dòng)態(tài)分析代碼覆蓋率低、靜態(tài)分析速度快代碼混淆等對(duì)抗分析技術(shù)流行Android程序獨(dú)特的生命周期 二進(jìn)制逆向分析 將應(yīng)用安裝文件成功轉(zhuǎn)化為語(yǔ)義完整的可分析代碼是本研究關(guān)鍵的第一步 解析AndroidManifest文件：權(quán)限、組件信息 dex字節(jié)碼文件 與 java字節(jié)碼的轉(zhuǎn)換 代碼包的層次關(guān)系 SAAF，AXMLPrinter2

2、，baksmali等一些 開(kāi)源逆向項(xiàng)目中間代碼靜態(tài)分析Android應(yīng)用與通常的Java程序不同,不存在主函數(shù),應(yīng)用的運(yùn)行以及函數(shù)之間的調(diào)用是通過(guò)事件回調(diào)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,并且回調(diào)時(shí)機(jī)與組建的生命周期相關(guān)Android應(yīng)用程序生命周期圖中間代碼靜態(tài)分析 設(shè)置source，sink，entrypoint 生成偽主函數(shù)（FlowDroid、soot） 構(gòu)建過(guò)程間控制流圖 遍歷過(guò)程間控制流圖（污點(diǎn)跟蹤）中間代碼靜態(tài)分析根據(jù)生成的應(yīng)用偽主函數(shù)和應(yīng)用的函數(shù)調(diào)用關(guān)系圖,可以構(gòu)建應(yīng)用的ICFG(過(guò)程間控制流圖),ICFG中每個(gè)節(jié)點(diǎn)表示一個(gè)函數(shù)或代碼塊,圖中的邊表示可能的節(jié)點(diǎn)之間的調(diào)用關(guān)系. 過(guò)程間調(diào)用關(guān)系圖漏洞

3、檢測(cè)l基于指紋特征的Android應(yīng)用軟件漏洞檢測(cè)l漏洞類別：數(shù)據(jù)泄露，未知代碼執(zhí)行，注入漏 洞，內(nèi)容共享與代碼加載，編碼失效l檢測(cè)方式：規(guī)則庫(kù)匹配l研究其漏洞模式和產(chǎn)生的原理,提取漏洞特征,編 寫(xiě)漏洞檢測(cè)規(guī)則.l覆蓋15種常見(jiàn)漏洞常見(jiàn)漏洞類別類別子類別特征數(shù)據(jù)泄露 敏感數(shù)據(jù)外部存儲(chǔ)敏感信息存儲(chǔ)在sdcard敏感數(shù)據(jù)明文存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)未經(jīng)過(guò)加密處理敏感數(shù)據(jù)明文傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí),數(shù)據(jù)未經(jīng)過(guò)加密處理日志泄露敏感數(shù)據(jù)敏感數(shù)據(jù)通過(guò)logcat以日志的形式輸出未知代碼執(zhí)行WebView遠(yuǎn)程代碼執(zhí)行WebView組件將本地對(duì)象暴露給JS腳本Shell命令執(zhí)行使用Runtime.exec來(lái)執(zhí)行shell命令注入

4、漏洞SQL代碼注入sql語(yǔ)句接收未經(jīng)校驗(yàn)的參數(shù)輸入Intent注入包含export為true的組件,且存在可能被注入的Intent-filter內(nèi)容共享與代碼加載Package資源共享存在Package contexts資源共享，使應(yīng)用可以在運(yùn)行時(shí)加載別的應(yīng)用的資源文件和代碼ClassLoaders執(zhí)行未知代碼使用classloader加載未知代碼Native未知代碼執(zhí)行使用NDK等開(kāi)發(fā)技術(shù)，加載本地庫(kù)文件ApkInstall加載外部包代碼調(diào)用PackageManager下載和安裝指定的APK編碼失效可逆編碼應(yīng)用程序使用的編碼函數(shù)過(guò)于簡(jiǎn)單硬編碼將密鑰以字符串形式寫(xiě)入代碼弱密碼不安全的偽隨機(jī)數(shù)生成器或錯(cuò)誤的密鑰設(shè)置IDC Lab, HUST7評(píng)價(jià)u 測(cè)試集：113個(gè)Android應(yīng)用(包含10個(gè)樣本應(yīng)用,103個(gè) 市場(chǎng)流行應(yīng)用)u 二進(jìn)制代碼逆向分析模塊的成功率明顯優(yōu)于不能對(duì)抗 代碼混淆的系統(tǒng)，達(dá)到92% ；失敗原因是無(wú)法繞過(guò)某 些應(yīng)用所采取的加固處理u 能對(duì)特征庫(kù)種包含的15種漏洞進(jìn)行檢測(cè)u 人工分析加以驗(yàn)證評(píng)價(jià)IDC Lab, HUST9構(gòu)造的應(yīng)用偽main函數(shù)圖評(píng)價(jià)IDC Lab, HUST10以偽主函數(shù)為入口,分析函數(shù)調(diào)用關(guān)系,構(gòu)建應(yīng)用