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ファジングの解説
- 2. ファジングとは？ • 脆弱性検査・バグハンティングの手法の１つ • 対象となるソフトウェア・システムのエラーの条件、つまり、 製品の欠陥を引き起こすことを期待して、不正なデータをわざ と製品に送り付けるプロセス • 従来はWEBの脆弱性検査に使うことが多々あったが、最近の ファジングの適用領域は組み込みシステム、車載システム、電 力システムにも広がっている。
- 3. 脆弱性検査 • ホワイトボックステスト ソースコード検査 • ブラックボックステスト ファジング • グレーボックステスト リバースエンジニアリング 脆弱性（ぜいじゃくせ い）とは、コンピュー タのOSやソフトウェ アにおいて、プログラ ムの不具合や設計上の ミスが原因となって発 生した情報セキュリ ティ上の欠陥のことを 言います。 脆弱性は、 セキュリティホールと も呼ばれます。
- 4. ファジングの対象 • 実行ファイル（バイナリ） バッファオーバーフロー 整数オーバーフロー Use-After-Free • WEBアプリケーション SQLインジェクション SSRF (サーバサイドリクエストフォージェリ） ディレクトリトラバーサル
- 5. ファジングのツール ❐ AFL – 突然変型のファズを生成 ❐【未使用】Triforce AFL – AFLの拡張版 OSのカーネルにも使える？ ❐【未使用】Defensix – 組み込みシステム向け？
- 6. 最小限のファジング while [1]; do cat /dev/urandom | nc –vv target port; done LinuxのUramdomデバイスからランダムデータを読み込み、 Netcatを使ってランダムデータをターゲットとポートに送る操作を Whileループを使ってユーザが止めるまで続ける。 この方法によって、ミッションクリティカルがソフトウェアのバグが 結構見つかっている。 このテクニックでスタックを破壊すると、読み出しスタックが壊れる ので、デバッガやディスアセンブラの併用は難しい。
- 8. ファジングのフェーズ 1 ターゲットの特定 入力の特定 ファズデータの生成 ファズデータの実行 例外の監視 攻撃可能性の判定 1. 開発中のアプリケーション 2. サードパーティ製アプリケーション サードパーティ製アプリケーションの 場合、過去の脆弱性などをチェックする アプリケーションを選択した場合、 さらにアプリケーション内の特定の ファイルやライブラリをチェックする
- 10. ファジングのフェーズ 2 ターゲットの特定 入力の特定 ファズデータの生成 ファズデータの実行 例外の監視 攻撃可能性の判定 不正に入力される脆弱性は、サニタイズ や検査ルーチンの適用を行わずに入力 されたデータを処理することで生じる 入力ベクトルを列挙することは、 ファジングを成功させるために極めて 重要 入力ベクトルの例 onAbort / onBlur / onChange SCRIPT SRC= Dictionary of Attack Patterns https://github.com/fuzzdb-project/fuzzdb
- 12. ファズの生成方法3種類 • 事前用意型 あらかじめファズを用意しておき、それらを１つ ずつファズの入力として使う。テストの再現性が高いが、ファ ズを用意する手間がかかる。 • ランダム型 ファズをその都度ランダムに生成する。ファズを 用意する手間がかからないが、再現性が低い（原因を突き止め にくい） • 突然変異型 あらかじめ用意した初期値に対して次々と変更を 加えながらファジングを行う。AFLで使われる。
- 16. 応用
- 17. coverage-based fuzzing / gray-box fuzzing ❐ グレーボックステストではない ❐ ある入力でプログラムを実行したときのコードカバレッジを 測定し，その情報を利用して次の入力を決定 ❐ 代表的なものに、American Fuzzy Lop (AFL)がある ファジング実践資料（AFL編） https://www.ipa.go.jp/files/000081408.pdf
- 18. #include <stdio.h> #include <string.h> void process_password() { char enterpassword[2]; printf("Do you want to enter a password?:"); scanf("%s", enterpassword); if(strcmp(enterpassword, "N") == 0) return; printf("You entered:"); printf(enterpassword); printf("n"); char password[256]; printf("Enter you password:"); scanf("%s", password); if(strcmp(password, "S3cr3tP@ssw0rd!") == 0) { printf("Correct!n"); } else { printf("Incorrect.n"); } } int main(int argc, char** argv) { process_password(); return 0; } コードカバレッジ
- 19. Directed Greybox Fuzzingと深層学習 ❏In this paper, we introduce Directed Greybox Fuzzing (DGF) which generates inputs with the objective of reaching a given set of target program locations efficiently. “Directed Greybox Fuzzing” – CCS17 ❏In this paper, we propose a deep-learning-based approach to predict the reachability of inputs (i.e., miss the target or not) before executing the target program, helping DGF (directed grey-box fuzzing) filtering out the unreachable ones to boost the performance of fuzzing. “FuzzGuard: Filtering out Unreachable Inputs in Directed Grey-box Fuzzing through Deep Learning” – Usenix Security 2019
- 20. Demo https://github.com/google/AFL 2003 gcc test.c 2004 afl-gcc ./test.c 2007 afl-fuzz -i ./afl_in/ -o ./afl_out/ ./a.out https://x9security.com/fuzzing-explained-with-afl/