代码审计是找到应用缺陷的过程。其通常有白盒审计、黑盒审计、灰盒审计等方式。白盒审计指通过对源代码的分析找到应用缺陷,黑盒审计通常不涉及到源代码,多使用模糊测试的方式,而灰盒审计则是黑白结合的方式。三种不同的测试方法有不同的优缺点。
输入通常也称Source,Web应用的输入可以是请求的参数(GET、POST等)、上传的文件、Cookie、数据库数据等用户可控或者间接可控的地方。
例如PHP中的 $_GET
/ $_POST
/ $_REQUEST
/ $_COOKIE
/ $_FILES
/ $_SERVER
等,都可以作为应用的输入。
处理函数是对数据进行过滤或者编解码的函数,通常被称为Clean/Filter/Sanitizer。这些函数会对输入进行安全操作或过滤,为漏洞利用带来不确定性。
同样以PHP为例,这样的函数可能是 mysqli_real_escape_string
/ htmlspecialchars
/ base64_encode
/ str_rot13
等,也可能是应用自定义的过滤函数。
危险函数又常叫做Sink Call、漏洞点,是可能触发危险行为如文件操作、命令执行、数据库操作等行为的函数。
在PHP中,可能是 include
/ system
/ echo
等。
一般认为一个漏洞的触发过程是从输入经过过滤到危险函数的过程(Source To Sink),而审计就是寻找这个链条的过程。常见的自动化审计方案有危险函数匹配、控制流分析等。
白盒审计最常见的方式是通过搜寻危险函数与危险参数定位漏洞,比较有代表性的工具是Seay开发的审计工具。这种方法误报率相当高,这是因为这种方法没有对程序的流程进行深入分析,另一方面,这种方式通常是孤立地分析每一个文件,忽略了文件之间复杂的调用关系。
具体的说,这种方式在一些环境下能做到几乎无漏报,只要审计者有耐心,可以发现大部分的漏洞,但是在高度框架化的代码中,能找到的漏洞相对有限。
在后来的系统中,考虑到一定程度引入AST作为分析的依据,在一定程度上减少了误报,但是仍存在很多缺陷。
而后,Dahse J等人设计了RIPS,该工具进行数据流与控制流分析,结合过程内与过程间的分析得到审计结果,相对危险函数匹配的方式来说误报率少了很多,但是同样的也增加了开销。
基于图的分析是对控制流分析的一个改进,其利用CFG的特性和图计算的算法,一定程度上简化了计算,比较有代表性的是微软的Semmle QL和NDSS 2017年发表的文章Efficient and Flexible Discovery of PHP Application Vulnerabilities。
一些开发者会复制其他框架的代码,或者使用各种框架。如果事先有建立对应的漏洞图谱,则可使用相似性方法来找到漏洞。
基于控制流的分析开销较大,于是有人提出了基于运行时的分析方式,对代码进行Hook,当执行到危险函数时自动回溯输入,找到输入并判断是否可用。
这种方式解决了控制流分析实现复杂、计算路径开销大的问题,在判断过滤函数上也有一定的突破,但是灰盒的方式并不一定会触发所有的漏洞。fate0开发的prvd就是基于这种设计思路。
找历史漏洞信息
找应用该系统的实例
确定依赖库是否存在漏洞
基于审计工具进行初步分析
类库依赖
是否加载waf
mysql/mysqli/pdo
是否开启预编译
XSS
模版注入
文件
数据库
内存
文件cache可能写shell
数据库cache可能注入
memcache
Auth方式
Pre-Auth的情况下可以访问的页面
能否可获取普通用户权限
管理员账户默认密码
加密方式
爆破密码
重置漏洞
修改其他账号密码
全局过滤能否bypass
是否有直接执行SQL的地方
如果使用PDO,搜索是否存在直接执行的部分
全局bypass
视图渲染
查找上传功能点
上传下载覆盖删除
LFI
RFI
全局找include, require
RCE
XXE
CSRF
SSRF
反序列化
变量覆盖
LDAP
XPath
Cookie伪造
找WAF过滤方式,判断是否可以绕过
Backes M , Rieck K , Skoruppa M , et al. Efficient and Flexible Discovery of PHP Application Vulnerabilities[C]// IEEE European Symposium on Security & Privacy. IEEE, 2017.
Dahse J. RIPS-A static source code analyser for vulnerabilities in PHP scripts[J]. Retrieved: February, 2010, 28: 2012.