專利名稱：一種基于場(chǎng)景模型的軟件漏洞分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種面向B/S架構(gòu)的軟件漏洞分析方法。
背景技術(shù)：
軟件的安全漏洞威脅著網(wǎng)絡(luò)信息安全，給惡意攻擊者提供可乘之機(jī)，為木馬、病毒等惡意代碼肆意傳播大開方便之門，隨著軟件工業(yè)的發(fā)展，軟件安全漏洞的問題日益突出。為及早發(fā)現(xiàn)修補(bǔ)軟件漏洞，首先需要對(duì)軟件的安全漏洞進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。軟件漏洞分析驗(yàn)證技術(shù)通過對(duì)軟件腳本代碼和運(yùn)行時(shí)行為狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試分析，發(fā)現(xiàn)觸發(fā)軟件漏洞的數(shù)據(jù)，定位軟件漏洞在代碼中的位置，為修補(bǔ)軟件漏洞提供依據(jù)。目前軟件漏洞測(cè)試驗(yàn)證方法主要分為2類靜態(tài)檢測(cè)和動(dòng)態(tài)檢測(cè)。從應(yīng)用的角度看目前還存在以下不足測(cè)試對(duì)象單一目前的漏洞分析驗(yàn)證技術(shù)主要針對(duì)具體的軟件、協(xié)議、開發(fā)語言等，通用性不強(qiáng)，難以適用于快速發(fā)展的軟件工業(yè)。發(fā)現(xiàn)的漏洞類型簡(jiǎn)單目前的漏洞測(cè)試驗(yàn)證只能發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)單的無狀態(tài)型漏洞，難于發(fā)現(xiàn)隱性的權(quán)限提升類漏洞。缺少深度測(cè)試漏洞分析技術(shù)主要針對(duì)特定的接口、數(shù)據(jù)，基于特定的代碼模式和行為模式等進(jìn)行漏洞分析，缺乏針對(duì)多種分析方法的綜合使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題，提出一種漏洞測(cè)試驗(yàn)證方法，從軟件系統(tǒng)的代碼、模塊、接口等多個(gè)方面入手，對(duì)軟件系統(tǒng)的漏洞進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，定位漏洞位置。本發(fā)明的特征在于，所述場(chǎng)景模型C的數(shù)學(xué)表達(dá)式為C= {P，F(xiàn)，R，M，其中P表示軟件系統(tǒng)的路徑path集合，F(xiàn)表示軟件系統(tǒng)文件名file集合，R是軟件系統(tǒng)中軟件使用的參數(shù)para集合，\是用于描述場(chǎng)景間的直接調(diào)用關(guān)系的{P，F(xiàn)，R}-> {P，F(xiàn)，R}的映射，所述的一種基于場(chǎng)景的軟件漏洞分析方法是一種面向?yàn)g覽器B/服務(wù)器S架構(gòu)的軟件漏洞分析方法，是在互聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)基于場(chǎng)景的軟件漏洞分析系統(tǒng)中依次按以下步驟實(shí)現(xiàn)的步驟(I)，構(gòu)建所述的基于場(chǎng)景的軟件漏洞分析系統(tǒng)，設(shè)立軟件靜態(tài)分析模塊、場(chǎng)景建模模塊、測(cè)試控制模塊、測(cè)試數(shù)據(jù)加載模塊、測(cè)試用例庫以及軟件通信模塊，其中 軟件靜態(tài)分析模塊，對(duì)軟件的可執(zhí)行代碼的語句逐條進(jìn)行分析，得到軟件的執(zhí)行路徑、用以標(biāo)記軟件的人機(jī)接口代碼，與其他軟件交互的數(shù)據(jù)接口代碼，從中獲取包括軟件開發(fā)語言、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫、組成文件、功能所用技術(shù)以及用戶幾口在內(nèi)的軟件參數(shù)信息，場(chǎng)景建模模塊，從所述軟件靜態(tài)分析模塊輸入所屬軟件參數(shù)信息按照軟件的組成文件。功能調(diào)用參數(shù)建立軟件的用戶狀態(tài)集合，得到軟件場(chǎng)景模型，測(cè)試控制模塊，根據(jù)從所述軟件靜態(tài)分析模塊輸入的軟件基本信息從測(cè)試用例庫中選擇初始測(cè)試用例，同事根據(jù)從所述場(chǎng)景建模模塊輸入的軟件場(chǎng)景模型控制軟件加載數(shù)據(jù)的加載策略，測(cè)試數(shù)據(jù)加載模塊解析測(cè)試用例庫中的測(cè)試用例并把測(cè)試數(shù)據(jù)庫判入到所述目標(biāo)軟件中，同時(shí)根基測(cè)試數(shù)據(jù)生成策略對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行變換的適應(yīng)具體軟件，步驟(2)，在所述的基于場(chǎng)景的軟件漏洞分析系統(tǒng)中依次按以下步驟對(duì)所述的瀏覽器B/服務(wù)器S架構(gòu)的軟件進(jìn)行漏洞分析；步驟(2. 1)，所述軟件靜態(tài)分析模塊，按以下步驟掃描軟件代碼，構(gòu)建目標(biāo)軟件系統(tǒng)的場(chǎng)景參數(shù)集合步驟(2.1. 1)，掃描并分析待分析的目標(biāo)軟件的代碼，得到并分析可執(zhí)行文件的后綴名，再按后綴名的異同進(jìn)行初步的場(chǎng)景劃分，所述可執(zhí)行文件至少包括jsp類型文件、asp類型文件、aspx類型文件、php類型文件、pi類型文件；步驟(2.1. 2)，對(duì)步驟(2.1.1)中進(jìn)行場(chǎng)景劃分名的各類可執(zhí)行文件進(jìn)行遍歷、獲取各類可執(zhí)行文件的參數(shù)變量，建立各類可執(zhí)行文件的參數(shù)列表，步驟(2.1. 3)，對(duì)于每一類內(nèi)各可執(zhí)行文件在所調(diào)用的參數(shù)數(shù)量、參數(shù)名稱上的差異，再次進(jìn)行類內(nèi)場(chǎng)景劃分，從而構(gòu)建出以可執(zhí)行文件名，調(diào)用參數(shù)列表為標(biāo)識(shí)的軟件系統(tǒng)場(chǎng)景參數(shù)集合E :E = {P，F(xiàn)，R，H}，其中所述Path G P，file G F，para G R,H是場(chǎng)景的特征char集合，char G H,所述場(chǎng)景的特征至少包括軟件開發(fā)語言、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫、組成文件、功能調(diào)用參數(shù)以及用戶接口，步驟(2. 2)所述場(chǎng)景建模模塊對(duì)輸入的所述軟件基本信息中的軟件代碼進(jìn)行分析，建立場(chǎng)景模型C 遍歷目標(biāo)軟件系統(tǒng)內(nèi)的每個(gè)可執(zhí)行文件，對(duì)所述每類目標(biāo)軟件的跳轉(zhuǎn)指合，調(diào)用指合、條用指合進(jìn)行分析，通過其中對(duì)觸發(fā)GET協(xié)議、POST協(xié)議操作的語句進(jìn)行分析，提取各GET協(xié)議、POST協(xié)議提交的文件路徑及參數(shù)，通過分場(chǎng)景參數(shù)集合S中的三元組{P，F(xiàn)，R}進(jìn)行比對(duì)，完全相同的則建立反映二個(gè)場(chǎng)景問的調(diào)用關(guān)系的軟件場(chǎng)景模型C，C= {P，F(xiàn)，R，入}，已如上述；步驟(2. 3)所述測(cè)試控制模塊運(yùn)行用戶部署的軟件系統(tǒng)，記錄軟件行為步驟(2.3. 1)，所述軟件靜態(tài)分析模塊向所述測(cè)試控制模塊輸入目標(biāo)軟件基本信息，所述場(chǎng)景建模模塊向所述測(cè)試控制系統(tǒng)輸入所述目標(biāo)軟件的軟件場(chǎng)景模型，步驟(2. 3. 2)，用戶想所述測(cè)試控制模塊部署用戶軟件系統(tǒng)，輸入測(cè)試奇數(shù)，并反問所述用戶軟件系統(tǒng)的各個(gè)功能，同事加載瀏覽器調(diào)試器監(jiān)視說書用戶軟件系統(tǒng)運(yùn)行，步驟(2. 3. 3)所述用戶軟件系統(tǒng)內(nèi)的軟件，根據(jù)用戶的每次請(qǐng)求返回如下各種不同的對(duì)應(yīng)結(jié)果若超級(jí)文本傳輸協(xié)議HTTP返回的編碼為200，貝IJ，用戶本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換成功，記錄相應(yīng)的用戶請(qǐng)求文件，參數(shù)值以及變化前后的場(chǎng)景，若所述HTTP返回的編碼為400、401、403中的任何一種，貝U，用戶本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換失敗，不記錄，
若所述HTTP返回的編碼是500，則，可能已經(jīng)觸發(fā)漏洞，記錄相應(yīng)的用戶請(qǐng)求文件，參數(shù)值以及變化前后的場(chǎng)景，并標(biāo)記漏洞觸發(fā)數(shù)據(jù)，步驟(2. 3. 4)除了切換失敗及成功的場(chǎng)景以外，去除步驟(2. 3. 3)中具有相同的場(chǎng)景轉(zhuǎn)化關(guān)系和相同參數(shù)值的以序列形成表述的場(chǎng)景變化，簡(jiǎn)化場(chǎng)景變化序列，用I表示其結(jié)果，步驟(2. 3. 5)用戶把所有的軟件的功能至少運(yùn)行使用一次，形成初始測(cè)試場(chǎng)景U U = {S。，E，I}，其中S0 :初始測(cè)試場(chǎng)景中的所有場(chǎng)景參數(shù)集合，E :用戶提交的數(shù)據(jù)資源集合，1:簡(jiǎn)化后的場(chǎng)景變化序數(shù)，步驟(2. 4)所述測(cè)試數(shù)據(jù)加載模塊依次按以下步驟按照用戶軟件的特征，選擇初始測(cè)試用例；步驟(2. 4.1)，從用戶輸入的測(cè)試參數(shù)中獲取用戶軟件系統(tǒng)開發(fā)語言，運(yùn)行平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫類型，步驟(2. 4. 2)，從步驟(2. 3. 5)獲取的所述初始測(cè)試場(chǎng)景U中的具體參數(shù)值中得到參數(shù)的類型，其中至少包括整型，字符型以及二進(jìn)制型中的一種或一種以上，步驟(2. 4.3)，按照步驟(2.4.2)中的具體參數(shù)從所述測(cè)試用例庫中選擇同類的測(cè)試用例，針對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加載測(cè)試，同時(shí)加載監(jiān)視器監(jiān)視場(chǎng)景變化，步驟(2. 4. 4)，在步驟(2. 4. 3)加載測(cè)試用例過程中，得到如下不同的結(jié)果若所述HTTP返回的編碼是200，則，用戶本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換成功，記錄相應(yīng)的請(qǐng)求文件，參數(shù)值以及變化前后的場(chǎng)景，若所述HTTP返回的編碼是400、401、403中的任何一種，貝U，用戶本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換失敗，不記錄，若所述HTTP返回的編碼是500，則，可能已觸發(fā)漏洞，記錄相應(yīng)的用戶請(qǐng)求文件、參數(shù)值以及變化前后的場(chǎng)景，并標(biāo)記漏洞觸發(fā)參數(shù)，步驟(2. 4. 5)，把步驟(2. 4. 4)產(chǎn)生異常行為及異常場(chǎng)景轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)添加到所述測(cè)試用例庫中，并記錄對(duì)應(yīng)的用戶軟件信息，包括軟件開發(fā)語言運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫的基本信息在場(chǎng)景轉(zhuǎn)換中減少的參數(shù)類型，以及修改的包括常量參數(shù)在內(nèi)的參數(shù)類型及對(duì)應(yīng)的參數(shù)值，步驟(2. 4. 6)，所述測(cè)試數(shù)據(jù)加載模塊向所述軟件通信模塊把云發(fā)送請(qǐng)求；獲準(zhǔn)后，到云基于場(chǎng)景的漏洞分析數(shù)據(jù)。在步驟(2. 4. 5)后，增加下述一個(gè)步驟按以下測(cè)試策略調(diào)整用戶到入的測(cè)試數(shù)據(jù)集合E，并返回步驟(2. 4.1)，重新測(cè)試，一直到場(chǎng)景切換成功為止；不按照在目標(biāo)軟件系統(tǒng)場(chǎng)景模型中的場(chǎng)景轉(zhuǎn)換類系進(jìn)行場(chǎng)景功能調(diào)用，或者通過減少調(diào)用參數(shù)來進(jìn)行場(chǎng)景功能調(diào)用，或者多次隨機(jī)修改場(chǎng)景轉(zhuǎn)換過程中的變
量參數(shù)。
本發(fā)明可以對(duì)基于B/S架構(gòu)的具有多級(jí)權(quán)限的軟件系統(tǒng)進(jìn)行漏洞分析。


圖1，本發(fā)明所述基于場(chǎng)景模型的軟件漏洞分析系統(tǒng)的框圖，圖2，本發(fā)明的程序流程框圖。
具體實(shí)施例方式一種基于場(chǎng)景的軟件漏洞分析系統(tǒng)，包括軟件靜態(tài)分析模塊1、場(chǎng)景建模模塊2、測(cè)試控制模塊3、測(cè)試數(shù)據(jù)加載模塊4、軟件運(yùn)行監(jiān)視模塊5、軟件通信模塊6。(I)軟件靜態(tài)分析模塊軟件靜態(tài)分析模塊主要功能是將軟件的可執(zhí)行代碼的語句逐條分析得到軟件的執(zhí)行路徑，標(biāo)記軟件的人機(jī)接口代碼以及與其他軟件交互的數(shù)據(jù)接口代碼，獲取軟件開發(fā)語言、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫、組成文件、功能調(diào)用參數(shù)、用戶接口等信息。(2)場(chǎng)景建模模塊場(chǎng)景建模模塊主要功能是根據(jù)場(chǎng)景軟件靜態(tài)分析模塊的結(jié)果，按照軟件的組成文件、功能調(diào)用參數(shù)建立軟件的用戶狀態(tài)集合。(3)測(cè)試控制模塊測(cè)試控制模塊主要功能是根據(jù)軟件基本信息選擇初始的測(cè)試用例，同時(shí)根據(jù)軟件場(chǎng)景模型控制軟件測(cè)試數(shù)據(jù)的加載策略。(4)測(cè)試數(shù)據(jù)加載模塊測(cè)試數(shù)據(jù)加載模塊的主要功能是解析用例庫中的用例并將用例測(cè)試數(shù)據(jù)輸入到軟件中，同時(shí)根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)生成策略對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行變換以適應(yīng)具體軟件。(5)軟件運(yùn)行監(jiān)視模塊軟件運(yùn)行監(jiān)視模塊主要功能是分析測(cè)試數(shù)據(jù)的返回結(jié)果，跟蹤軟件執(zhí)行狀態(tài)。(6)軟件通信模塊軟件通信模塊主要功能是屏蔽具體軟件的差異性，實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)軟件的通信功能。下面結(jié)合流程圖，對(duì)基于場(chǎng)景的漏洞測(cè)試驗(yàn)證技術(shù)做詳細(xì)說明，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。步驟1:掃描軟件代碼，通過分析掃描得到的執(zhí)行文件，獲取可執(zhí)行文件數(shù)據(jù)接口、參數(shù)信息，并根據(jù)不同可執(zhí)行文件、數(shù)據(jù)接口、參數(shù)的不同組合初步構(gòu)建軟件系統(tǒng)的場(chǎng)景參數(shù)集合。具體步驟如下I)遍歷根據(jù)系統(tǒng)包含的可執(zhí)行文件(包括jsp類型腳本文件、asp類型腳本文件、aspx類型腳本文件、php類型腳本文件、pi類型腳本文件等)，根據(jù)文件后綴名進(jìn)行初步的場(chǎng)景劃分；2)遍歷每類可執(zhí)行文件，獲取可執(zhí)行文件的參數(shù)變量，建立可執(zhí)行文件的參數(shù)列表;3)根據(jù)可執(zhí)行文件之間的調(diào)用的參數(shù)差異對(duì)上述基于文件建立的場(chǎng)景再次進(jìn)行場(chǎng)景劃分，參數(shù)差異包括參數(shù)數(shù)量、參量名稱；通過上述兩步操作操作，構(gòu)建出以文件名，調(diào)用參數(shù)列表為標(biāo)識(shí)的軟件系統(tǒng)的場(chǎng)景參數(shù)集合，每個(gè)場(chǎng)景的表示如下所示K= {x I X = (path, file,para, char) ,path G P,file G F,para G R, char G Q}；其中K是軟件系統(tǒng)場(chǎng)景參數(shù)集合，P是軟件系統(tǒng)文件路徑集合，F(xiàn)是軟件系統(tǒng)文件名集合，R是軟件系統(tǒng)中軟件使用的參數(shù)集合，Q是場(chǎng)景的特征集合。步驟2 :通過對(duì)目標(biāo)軟件代碼的跳轉(zhuǎn)指令、調(diào)用指令部分進(jìn)行分析，獲取可執(zhí)行文件以及功能函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系、調(diào)用方法、調(diào)用參數(shù)。結(jié)合步驟I中獲取的場(chǎng)景參數(shù)集合，按照文件名、功能函數(shù)標(biāo)識(shí)、參數(shù)建立場(chǎng)景的調(diào)用關(guān)系，初步完整建立軟件場(chǎng)景參數(shù)集
入
口 o具體步驟如下遍歷目標(biāo)軟件系統(tǒng)內(nèi)可執(zhí)行文件，對(duì)觸發(fā)GET傳輸協(xié)議、POST傳輸協(xié)議操作的語句進(jìn)行分析，提取協(xié)議提交的文件路徑及參數(shù)，通過與場(chǎng)景集合的三元組(path，file,para)進(jìn)行比對(duì)，完全相同的則建立兩個(gè)場(chǎng)景間的調(diào)用關(guān)系，從而建立軟件場(chǎng)景模型的調(diào)用關(guān)系;軟件系統(tǒng)場(chǎng)景C的數(shù)學(xué)表示如下C = {P，F(xiàn)，R，入}其中P表示軟件系統(tǒng)的文件路徑集合，F(xiàn)表示軟件系統(tǒng)文件名稱的集合，R表示軟件系統(tǒng)中軟件使用的參數(shù)集合，、是{P，F(xiàn)，R} — {P，F(xiàn)，R}的映射，用于描述場(chǎng)景間的直接調(diào)用關(guān)系。步驟3 :運(yùn)行目標(biāo)軟件系統(tǒng)，通過加載調(diào)試器監(jiān)視目標(biāo)軟件系統(tǒng)運(yùn)行，同時(shí)由測(cè)試人員參與對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行正常的配置使用，由調(diào)試器記錄軟件行為及各個(gè)場(chǎng)景使用的資源以及調(diào)用條件，并形成初始測(cè)試記錄。具體步驟如下所示I)用戶部署軟件系統(tǒng)，并訪問軟件系統(tǒng)的各個(gè)功能，同時(shí)加載瀏覽器調(diào)試器監(jiān)視軟件運(yùn)行；2)軟件會(huì)根據(jù)用戶的每次請(qǐng)求返回相應(yīng)的結(jié)果，如果HTTP返回編碼是200等，則本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換成功，記錄相應(yīng)的請(qǐng)求文件、參數(shù)值、變化前后的場(chǎng)景；如果HTTP返回編碼是400、401、403等，則本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換失敗，不進(jìn)行記錄；如果HTTP返回編碼是500等，可能已經(jīng)觸發(fā)漏洞，記錄相應(yīng)的請(qǐng)求文件、參數(shù)值、變化前后的場(chǎng)景，并標(biāo)記漏洞觸發(fā)數(shù)據(jù)。3)對(duì)軟件場(chǎng)景的變化序列進(jìn)行簡(jiǎn)化，通過去除具有相同的場(chǎng)景轉(zhuǎn)換關(guān)系和相同的參數(shù)值的場(chǎng)景變化序列來簡(jiǎn)化場(chǎng)景變化序列；4)建立的初始場(chǎng)景應(yīng)覆蓋所有的軟件場(chǎng)景，即用戶將所有的軟件功能至少運(yùn)行使
用一次。最后形成的初始測(cè)試場(chǎng)景表示方式如下U = {S0, E, 1}U是初始測(cè)試場(chǎng)景，S0是初始測(cè)試場(chǎng)景中的所有場(chǎng)景集合，E是用戶提交的數(shù)據(jù)資源集合，I是經(jīng)過簡(jiǎn)化的場(chǎng)景變化序列。步驟4:待測(cè)試人員在運(yùn)行時(shí)覆蓋了所有軟件功能之后，根據(jù)軟件系統(tǒng)的開發(fā)語言、運(yùn)行平臺(tái)等因素，針對(duì)不同功能接口的輸入?yún)?shù)類型加載相應(yīng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模糊測(cè)試，并監(jiān)聽分析軟件系統(tǒng)的行為及反饋信息，記錄在步驟3中測(cè)試人員使用各類功能尚未出現(xiàn)的行為、反饋信息及場(chǎng)景間的轉(zhuǎn)換關(guān)系作為疑似的漏洞觸發(fā)。本步驟測(cè)試通過按照下面規(guī)則自動(dòng)提交用戶請(qǐng)求，具體步驟如下I)從用戶輸入的測(cè)試參數(shù)獲取軟件系統(tǒng)的軟件開發(fā)語言、運(yùn)行平臺(tái)、使用的數(shù)據(jù)庫類型；2)從步驟3獲取的具體參數(shù)值獲取參數(shù)類型(如整型、字符型、二進(jìn)制型等);3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)選擇已分類的測(cè)試用例，針對(duì)相應(yīng)的變量類型進(jìn)行加載測(cè)試，同時(shí)加載監(jiān)視器監(jiān)視場(chǎng)景變化；4)在上述加載測(cè)試用例的過程中，如果HTTP返回編碼是200，則本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換成功，記錄相應(yīng)的請(qǐng)求文件、參數(shù)值、變化前后的場(chǎng)景；如果HTTP返回編碼是400、401、403等，則本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換失敗，不進(jìn)行記錄；如果HTTP返回編碼是500，可能已經(jīng)觸發(fā)漏洞，記錄相應(yīng)的請(qǐng)求文件、參數(shù)值、變化前后的場(chǎng)景，并標(biāo)記漏洞觸發(fā)數(shù)據(jù)步驟5 :在測(cè)試過程中，根據(jù)觸發(fā)的場(chǎng)景轉(zhuǎn)換，調(diào)整生成的測(cè)試數(shù)據(jù)，使軟件系統(tǒng)的所有場(chǎng)景的功能、參數(shù)經(jīng)歷集中的模糊測(cè)試。具體的測(cè)試策略如下I)不按照在軟件系統(tǒng)場(chǎng)景模型中的場(chǎng)景轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)行場(chǎng)景功能調(diào)用；2)通過減少調(diào)用參數(shù)進(jìn)行場(chǎng)景功能調(diào)用；3)多次隨機(jī)修改場(chǎng)景轉(zhuǎn)換過程中的變量參數(shù)；步驟6 :在測(cè)試過程中，將產(chǎn)生異常行為及異常場(chǎng)景轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)添加到測(cè)試用例庫中并記錄對(duì)應(yīng)的目標(biāo)軟件信息，提升測(cè)試用例庫的測(cè)試能力及相關(guān)軟件系統(tǒng)的適應(yīng)性。針對(duì)導(dǎo)致異常場(chǎng)景的每次測(cè)試請(qǐng)求，具體記錄內(nèi)容如下I)開發(fā)語言、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫基本信息；2)在場(chǎng)景轉(zhuǎn)換過程中，減少的參數(shù)類型；3)修改的參數(shù)類型(包含“常量參數(shù)”)及對(duì)應(yīng)的參數(shù)值。
權(quán)利要求
1.一種基于場(chǎng)景模型的軟件漏洞分析方法，其特征在于所述場(chǎng)景模型C的數(shù)學(xué)表達(dá)式為C= {P，F(xiàn)，R，入}，其中P表示軟件系統(tǒng)的路徑path集合，F(xiàn)表示軟件系統(tǒng)文件名file集合，R是軟件系統(tǒng)中軟件使用的參數(shù)para集合，\是用于描述場(chǎng)景間的直接調(diào)用關(guān)系的{P，F(xiàn)，R}-> {P，F(xiàn)，R}的映射，所述的一種基于場(chǎng)景的軟件漏洞分析方法是一種面向?yàn)g覽器B/服務(wù)器S架構(gòu)的軟件漏洞分析方法，是在互聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)基于場(chǎng)景的軟件漏洞分析系統(tǒng)中依次按以下步驟實(shí)現(xiàn)的 步驟(I)，構(gòu)建所述的基于場(chǎng)景的軟件漏洞分析系統(tǒng)，設(shè)立軟件靜態(tài)分析模塊、場(chǎng)景建模模塊、測(cè)試控制模塊、測(cè)試數(shù)據(jù)加載模塊、測(cè)試用例庫以及如阿年通信模塊，其中軟件靜態(tài)分析模塊，對(duì)軟件的可執(zhí)行代碼的語句逐條進(jìn)行分析，得到軟件的執(zhí)行路徑、用以標(biāo)記軟件的人機(jī)接口代碼，與其他軟件交互的數(shù)據(jù)接口代碼，從中獲取包括軟件開發(fā)語言、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫、組成文件、功能所用技術(shù)以及用戶幾口在內(nèi)的軟件參數(shù)信息，場(chǎng)景建模模塊，從所述軟件靜態(tài)分析模塊輸入所屬軟件參數(shù)信息按照軟件的組成文件。功能調(diào)用參數(shù)建立軟件的用戶狀態(tài)集合，得到軟件場(chǎng)景模型， 測(cè)試控制模塊，根據(jù)從所述軟件靜態(tài)分析模塊輸入的軟件基本信息從測(cè)試用例庫中選擇初始測(cè)試用例，同事根據(jù)從所述場(chǎng)景建模模塊輸入的軟件場(chǎng)景模型控制軟件加載數(shù)據(jù)的加載策略， 測(cè)試數(shù)據(jù)加載模塊解析測(cè)試用例庫中的測(cè)試用例并把測(cè)試數(shù)據(jù)庫判入到所述目標(biāo)軟件中，同時(shí)根基測(cè)試數(shù)據(jù)生成策略對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行變換的適應(yīng)具體軟件， 步驟(2)，在所述的基于場(chǎng)景的軟件漏洞分析系統(tǒng)中依次按以下步驟對(duì)所述的瀏覽器B/服務(wù)器S架構(gòu)的軟件進(jìn)行漏洞分析； 步驟(2.1)，所述軟件靜態(tài)分析模塊，按以下步驟掃描軟件代碼，構(gòu)建目標(biāo)軟件系統(tǒng)的場(chǎng)景參數(shù)集合 步驟(2.1.1)，掃描并分析待分析的目標(biāo)軟件的代碼，得到并分析可執(zhí)行文件的后綴名，再按后綴名的異同進(jìn)行初步的場(chǎng)景劃分，所述可執(zhí)行文件至少包括jsp類型文件、asp類型文件、aspx類型文件、php類型文件、pi類型文件， 步驟(2.1. 2)，對(duì)步驟(2.1.1)中進(jìn)行場(chǎng)景劃分名的各類可執(zhí)行文件進(jìn)行遍歷、獲取各類可執(zhí)行文件的參數(shù)變量，建立各類可執(zhí)行文件的參數(shù)列表， 步驟(2.1. 3)，對(duì)于每一類內(nèi)各可執(zhí)行文件在所調(diào)用的參數(shù)數(shù)量、參數(shù)名稱上的差異，再次進(jìn)行類內(nèi)場(chǎng)景劃分，從而構(gòu)建出以可執(zhí)行文件名，調(diào)用參數(shù)列表為標(biāo)識(shí)的軟件系統(tǒng)場(chǎng)景參數(shù)集合E : E = {P，F(xiàn)，R，H}，其中所述 Path G P, file G F, para G R, H是場(chǎng)景的特征char集合，char G H, 所述場(chǎng)景的特征至少包括軟件開發(fā)語言、運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫、組成文件、功能調(diào)用參數(shù)以及用戶接口， 步驟(2. 2)所述場(chǎng)景建模模塊對(duì)輸入的所述軟件基本信息中的軟件代碼進(jìn)行分析，建立場(chǎng)景模型C 遍歷目標(biāo)軟件系統(tǒng)內(nèi)的每個(gè)可執(zhí)行文件，對(duì)所述每類目標(biāo)軟件的跳轉(zhuǎn)指合，調(diào)用指合、條用指合進(jìn)行分析，通過其中對(duì)觸發(fā)GET協(xié)議、POST協(xié)議操作的語句進(jìn)行分析，提取各GET協(xié)議、POST協(xié)議提交的文件路徑及參數(shù)，通過分場(chǎng)景參數(shù)集合S中的三元組{P，F(xiàn)，R}進(jìn)行比對(duì)，完全相同的則建立反映二個(gè)場(chǎng)景問的調(diào)用關(guān)系的軟件場(chǎng)景模型C，C= {P，F(xiàn)，R，入}，已如上述； 步驟(2. 3)所述測(cè)試控制模塊運(yùn)行用戶部署的軟件系統(tǒng)，記錄軟件行為 步驟(2. 3. 1)，所述軟件靜態(tài)分析模塊向所述測(cè)試控制模塊輸入目標(biāo)軟件基本信息，所述場(chǎng)景建模模塊向所述測(cè)試控制系統(tǒng)輸入所述目標(biāo)軟件的軟件場(chǎng)景模型， 步驟(2. 3. 2)，用戶想所述測(cè)試控制模塊部署用戶軟件系統(tǒng)，輸入測(cè)試奇數(shù)，并反問所述用戶軟件系統(tǒng)的各個(gè)功能，同事加載瀏覽器調(diào)試器監(jiān)視說書用戶軟件系統(tǒng)運(yùn)行， 步驟(2. 3. 3)所述用戶軟件系統(tǒng)內(nèi)的軟件，根據(jù)用戶的每次請(qǐng)求返回如下各種不同的對(duì)應(yīng)結(jié)果 若超級(jí)文本傳輸協(xié)議HTTP返回的編碼為200， 貝U，用戶本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換成功，記錄相應(yīng)的用戶請(qǐng)求文件，參數(shù)值以及變化前后的場(chǎng)景， 若所述HTTP返回的編碼為400、401、403中的任何一種， 貝U，用戶本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換失敗，不記錄， 若所述HTTP返回的編碼是500， 貝U，可能已經(jīng)觸發(fā)漏洞，記錄相應(yīng)的用戶請(qǐng)求文件，參數(shù)值以及變化前后的場(chǎng)景，并標(biāo)記漏洞觸發(fā)數(shù)據(jù)， 步驟(2.3.4)除了切換失敗及成功的場(chǎng)景以外，去除步驟(2.3.3)中具有相同的場(chǎng)景轉(zhuǎn)化關(guān)系和相同參數(shù)值的以序列形成表述的場(chǎng)景變化，簡(jiǎn)化場(chǎng)景變化序列，用I表示其結(jié)果， 步驟(2. 3. 5)用戶把所有的軟件的功能至少運(yùn)行使用一次，形成初始測(cè)試場(chǎng)景U : U = {S0，E，I}，其中 S0 :初始測(cè)試場(chǎng)景中的所有場(chǎng)景參數(shù)集合， E :用戶提交的數(shù)據(jù)資源集合，1:簡(jiǎn)化后的場(chǎng)景變化序數(shù)， 步驟(2. 4)所述測(cè)試數(shù)據(jù)加載模塊依次按以下步驟按照用戶軟件的特征，選擇初始測(cè)試用例； 步驟(2. 4.1)，從用戶輸入的測(cè)試參數(shù)中獲取用戶軟件系統(tǒng)開發(fā)語言，運(yùn)行平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫類型， 步驟(2. 4. 2)，從步驟(2. 3. 5)獲取的所述初始測(cè)試場(chǎng)景U中的具體參數(shù)值中得到參數(shù)的類型，其中至少包括整型，字符型以及二進(jìn)制型中的一種或一種以上， 步驟(2. 4.3)，按照步驟(2.4.2)中的具體參數(shù)從所述測(cè)試用例庫中選擇同類的測(cè)試用例，針對(duì)相應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)加載測(cè)試，同時(shí)加載監(jiān)視器監(jiān)視場(chǎng)景變化， 步驟(2. 4. 4)，在步驟(2. 4. 3)加載測(cè)試用例過程中，得到如下不同的結(jié)果 若所述HTTP返回的編碼是200， 貝U，用戶本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換成功，記錄相應(yīng)的請(qǐng)求文件，參數(shù)值以及變化前后的場(chǎng)景， 若所述HTTP返回的編碼是400、401、403中的任何一種，貝U，用戶本次請(qǐng)求導(dǎo)致的場(chǎng)景切換失敗，不記錄， 若所述HTTP返回的編碼是500， 則，可能已觸發(fā)漏洞，記錄相應(yīng)的用戶請(qǐng)求文件、參數(shù)值以及變化前后的場(chǎng)景，并標(biāo)記漏洞觸發(fā)參數(shù)及數(shù)據(jù)， 步驟(2. 4. 5)，把步驟(2. 4. 4)產(chǎn)生異常行為及異常場(chǎng)景轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)添加到所述測(cè)試用例庫中，并記錄對(duì)應(yīng)的用戶軟件信息，包括軟件開發(fā)語言運(yùn)行平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫的基本信息在場(chǎng)景轉(zhuǎn)換中減少的參數(shù)類型，以及修改的包括常量參數(shù)在內(nèi)的參數(shù)類型及對(duì)應(yīng)的參數(shù)值， 步驟(2. 4. 6)，所述測(cè)試數(shù)據(jù)加載模塊向所述軟件通信模塊把云發(fā)送請(qǐng)求；獲準(zhǔn)后，到云基于場(chǎng)景的漏洞分析數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于場(chǎng)景模型的軟件漏洞分析方法，其特征在于，在步驟(2. 4. 5)后，增加下述一個(gè)步驟按以下測(cè)試策略調(diào)整用戶到入的測(cè)試數(shù)據(jù)集合E，并返回步驟(2. 4.1)，重新測(cè)試，一直到場(chǎng)景切換成功為止； 不按照在目標(biāo)軟件系統(tǒng)場(chǎng)景模型中的場(chǎng)景轉(zhuǎn)換類系進(jìn)行場(chǎng)景功能調(diào)用，或者 通過減少調(diào)用參數(shù)來進(jìn)行場(chǎng)景功能調(diào)用，或者多次隨機(jī)修改場(chǎng)景轉(zhuǎn)換過程中的變量參數(shù)。
全文摘要
一種基于場(chǎng)景模型的軟件漏洞分析方法，屬于網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，其特征在于，依次含有掃描軟件代碼的構(gòu)建場(chǎng)景集合、分析軟件代碼的建立場(chǎng)景模型、運(yùn)行軟件系統(tǒng)，記錄軟件行為、根據(jù)用戶軟件特征選擇測(cè)試用例以及根據(jù)用戶的軟件運(yùn)行路徑以變換測(cè)試用例等步驟，是一種面向?yàn)g覽器B/服務(wù)器S架構(gòu)的軟件漏洞分析方法，能從用戶軟件系統(tǒng)的代碼、模塊、接口、函數(shù)調(diào)用關(guān)系等多個(gè)方面入手，對(duì)用戶的軟件系統(tǒng)的漏洞進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，定位漏洞位置，具有通用性強(qiáng)，能發(fā)現(xiàn)隱性的權(quán)限提升漏洞的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04L29/08GK103020529SQ201210424280
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者鄭亮, 劉向東, 游春凌, 李紅, 王斌 申請(qǐng)人:中國航天科工集團(tuán)第二研究院七○六所