Bài giảng An toàn Hệ thống Thông tin - Bài: An toàn Phần mềm, Lỗi phần mềm - Trần Đức Khánh
An toàn Phần mềm
Lỗi phần mềm
Trần Đức Khánh
Bộ môn HTTT – Viện CNTT&TT
ĐH BKHN
Lỗi phần mềm
oꢀ Một số lỗi phần mềm thường gặp
oꢀ Các biện pháp an toàn
nꢀ Kiểm thử (Testing)
nꢀ Kiểm định hình thức (Formal Verification)
nꢀ Lập trình an toàn (Secure Coding)
Lỗi phần mềm
oꢀ Một số lỗi phần mềm thường gặp
oꢀ Các biện pháp an toàn
nꢀ Kiểm thử (Testing)
nꢀ Kiểm định hình thức (Formal Verification)
nꢀ Lập trình an toàn (Secure Coding)
Lỗi phần mềm
oꢀ Lập trình viên thường mắc lỗi
nꢀ không cố ý
nꢀ không độc hại
nꢀ nhưng đôi khi gây hậu quả nghiêm trọng
Một số lỗi phần mềm thường
gặp
oꢀ Tràn bộ đệm (Buffer Overflow)
nꢀ Array Index Out of Bound
oꢀ Không đầy đủ (Incomplete Mediation)
nꢀ Implicit Cast, Integer Overflow
oꢀ Đồng bộ (Synchronization)
nꢀ File stat()/open()
Lỗi tràn bộ đệm: ví dụ 1
1.ꢀ char buf[80];
2.ꢀ void vulnerable() {
3.ꢀ gets(buf);
4.ꢀ }
oꢀ gets() đọc các bytes từ stdin và ghi vào buf
oꢀ Điều gì xảy ra nếu đầu vào có hơn 80 byte
nꢀ gets() sẽ ghi đè lên bộ nhớ vượt ra ngoài phần
bộ nhớ của buf
nꢀ Đây là một lỗi phần mềm
Lỗi tràn bộ đệm: ví dụ 2
1.ꢀ char buf[80];
2.ꢀ int authenticated = 0;
3.ꢀ void vulnerable() {
4.ꢀ gets(buf);
5.ꢀ }
oꢀ Thủ tục login sẽ gán biến authenticated
khác 0 nếu người dùng có mật khẩu
oꢀ Điều gì xảy ra nếu đầu vào có hơn 80 byte
nꢀ authenticated ở ngay sau buf
nꢀ Kẻ tấn công nhập 81 bytes ghi bytes thứ 81
khác 0 ngay vào vùng bộ nhớ của authenticated
Lỗi tràn bộ đệm: ví dụ 3
1.ꢀ char buf[80];
2.ꢀ int (*fnptr)();
3.ꢀ void vulnerable() {
4.ꢀ gets(buf);
5.ꢀ }
oꢀ Điều gì xảy ra nếu đầu vào có hơn 80 byte
nꢀ Ghi địa chỉ bất kỳ vào int (*fnptr)()
nꢀ int (*fnptr)() trỏ đến mã của hàm khác
nꢀ Kẻ tấn công nhập mã độc kèm theo sau là địa
chỉ để ghi đè lên (*fnptr)()
Khai thác lỗi tràn bộ đệm
oꢀ Đoạt quyền kiểm soát máy chủ
oꢀ Phát tán sâu
nꢀ Sâu Morris phát tán thông qua khai thác
lỗi tràn bộ đệm (ghi đè lên authenticated
flag trong in.fingerd)
oꢀ Tiêm mã độc
Quản lý bộ nhớ chương trình C
oꢀ Text
nꢀ Mã thực thi
oꢀ Heap
nꢀ Kích thước tăng/giảm khi các đối tượng được cấp
phát/huỷ
oꢀ Stack
nꢀ Kích thươc tăng giảm khi hàm được gọi/trả về
nꢀ Gọi hàm sẽ push stack frame lên stack
Text
Stack
Heap
0x00…00
0xFF…FF
Thực thi chương trình C
oꢀ Thanh ghi con trỏ lệnh (IP) trỏ về lệnh kế tiếp
oꢀ Hàm gọi chuẩn bị tham số trên stack
oꢀ Gọi hàm
nꢀ Lưu IP hiện tại lên stack (địa chỉ trở về)
nꢀ Nhảy đến địa chỉ bắt đầu text của hàm được gọi
oꢀ Chương trình dịch thêm vào phần cuối mỗi hàm
nꢀ Lưu con trỏ stack (SP) hiện tại lên stack
nꢀ Cấp phát stack frame cho biến cục bộ (thay đổi SP)
oꢀ Hàm trở về
nꢀ Tìm lại SP cũ và IP cũ
nꢀ Tiếp tục thực thi lệnh trỏ bởi IP
Thực thi chương trình C: ví dụ
1.ꢀ void vulnerable() {
2.ꢀ char buf[80];
3.ꢀ gets(buf);
4.ꢀ }
oꢀ Khi vunerable() được gọi stack frame sẽ được
push lên stack
oꢀ Nếu buf quá lớn, saved SP và saved IP sẽ bị ghi
đè
Stack frame của
hàm gọi vunerable
buf saved SP saved IP
…
0xFF…FF
Lỗi không đầy đủ
1.ꢀ char buf[80];
2.ꢀ void vulnerable() {
3.ꢀ
4.ꢀ
5.ꢀ
6.ꢀ
int len = read_int_from_network();
char *p = read_string_from_network();
if (len > sizeof buf) {
error("length too large, nice try!");
return;
7.ꢀ
8.ꢀ
}
9.ꢀ
memcpy(buf, p, len);
10.ꢀ }
11.ꢀ void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
12.ꢀ typedef unsigned int size_t;
oꢀ Điều gì sẽ xảy ra nếu lên là một số âm
nꢀ copy một đoạn bộ nhớ khổng lồ
Lỗi đồng bộ
1.ꢀ int openfile(char *path) {
2.ꢀ
3.ꢀ
struct stat s;
if (stat(path, &s) < 0)
4.ꢀ
5.ꢀ
return -1;
if (!S_ISRREG(s.st_mode)) {
6.ꢀ
7.ꢀ
error("only allowed to regular files; nice try!");
return -1;
8.ꢀ
9.ꢀ
}
return open(path, O_RDONLY);
10.ꢀ}
oꢀ Điều gì sẽ xảy ra?
nꢀ trạng thái hệ thống thay đổi giữa stat() và open()
Lỗi phần mềm
oꢀ Một số lỗi phần mềm thường gặp
oꢀ Các biện pháp an toàn
nꢀ Kiểm thử (Testing)
nꢀ Kiểm định hình thức (Formal Verification)
nꢀ Lập trình an toàn (Secure Coding)
Lỗi phần mềm
oꢀ Một số lỗi phần mềm thường gặp
oꢀ Các biện pháp an toàn
nꢀ Kiểm thử (Testing)
nꢀ Kiểm định hình thức (Formal Verification)
nꢀ Lập trình an toàn (Secure Coding)
Kiểm thử
oꢀ Mục đích của kiểm thử là tìm ra lỗi
của hệ thống
nꢀ Nếu không tìm ra lỗi, chúng ta hi vọng
rằng hệ thống là an toàn
Quy trình kiểm thử
1.ꢀ Đơn vị (Unit Testing)
2.ꢀ Tích hợp (Integration Testing)
3.ꢀ Chức năng (Function Testing)
4.ꢀ Hiệu năng (Performance Testing)
5.ꢀ Công nhận (Acceptance Testing)
6.ꢀ Cài đặt (Installation Testing)
Một số loại hình kiểm thử đặc biệt
oꢀ Hồi quy (Regression Testing)
nꢀ Nếu hệ thống có thay đổi, chỉnh sửa
oꢀ Xoắn (Fuzz Testing)
nꢀ Các trường hợp đặc biệt, dễ bị khai thác
và tấn công
Các tiếp cận trong kiểm thử
oꢀ Hộp đen (Black-box)
nꢀ Không có thông tin về cấu trúc bên trong của
phần mềm
nꢀ Dùng cho tất cả các mức của quy trình kiểm thử
oꢀ Hộp trắng (White-box)
nꢀ Biết cấu trúc bên trong của phần mềm
nꢀ Thường dùng cho kiểm thử đơn vị
oꢀ Hộp xám (Grey-box)
nꢀ Hỗn hợp
oꢀ Đen: kiểm thử
oꢀ Trắng: thiết kế ca kiểm thử
Tải về để xem bản đầy đủ
34 trang
19830
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng An toàn Hệ thống Thông tin - Bài: An toàn Phần mềm, Lỗi phần mềm - Trần Đức Khánh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_mat_ma_va_ung_dung_bai_an_toan_phan_mem_loi_phan_m.pdf
