基于CVE知识库的危急漏洞挖掘与分析技术研究

论文摘要

近年来,信息安全技术及相关产品在很多分支领域都已经取得突破性发展,但是软件漏洞研究技术的发展仍然相对被动与滞后。与此同时,随着Windows操作系统在全球范围内的流行,基于该系统的软件漏洞层出不穷,其中以危急级漏洞造成的影响最为严重。因此,牢固掌握Windows危急级漏洞研究技术,正逐步进入安全研究者们的视野。危急级漏洞研究技术包括漏洞挖掘与漏洞分析。漏洞挖掘技术是指对未知漏洞的探索,应用各种技术和工具,尽可能地找出软件中的潜在漏洞;漏洞分析技术是指对已发现漏洞的细节进行深入分析,为漏洞利用、补救等处理措施作铺垫。灵活掌握危急级漏洞研究技术,我们就能对这些漏洞采取更加主动合理的处理方式。然而,传统漏洞研究技术并未体现出其应有的价值和潜力。针对具体漏洞的挖掘或分析,安全研究者所进行的工作中存在大量的重复内容,同时在研究效率、效果上也存在相当的缺陷。本文分析了传统漏洞研究技术的基本原理及存在的缺陷,有针对性地提出了一种新的漏洞挖掘及分析技术,以及该技术在Windows2000/XP/2003平台上工程实现的设计方案,从而较大地提高了漏洞研究技术的实际应用价值。本文首先从Windows危急级漏洞研究的本质出发,全面分析了传统技术的基本原理之后,总结出漏洞研究的技术难点及存在的缺陷。然后从研究效率和效果两方面出发,分别提出对传统漏洞挖掘及分析技术的拓展方法。本文一方面分析了TCP/IP网络通信共性以及漏洞挖掘核心技术,深入研究了基于协议屏蔽的漏洞挖掘技术,并给出了相应的漏洞挖掘器在Windows2000/XP/2003平台上设计方案;另一方面分析了Windows PE文件结构,同时将图形化思想与漏洞分析相结合,深入研究了基于模式比较的漏洞分析技术,同时也给出了相应的漏洞分析器在Windows2000/XP/2003平台上的设计方案。基于协议屏蔽的漏洞挖掘和基于模式比较的漏洞分析技术的提出,使得漏洞研究效率和效果得到较大提高,增强了技术的实际应用价值。本文提出的技术及相应的工程实现设计方案为Windows危急级漏洞研究技术的发展提供了新思路。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 WINDOWS 危急级漏洞介绍
• 1.2.1 漏洞概念
• 1.2.2 漏洞研究价值
• 1.2.3 CVE 及漏洞研究现状
• 1.3 CVE 及知识库介绍
• 1.3.1 CVE 概念
• 1.3.2 CVE 知识库介绍
• 1.4 本文研究内容
• 第2章 漏洞挖掘与分析技术原理
• 2.1 32 位WINDOWS 体系结构
• 2.2 漏洞挖掘技术原理
• 2.2.1 静态分析
• 2.2.2 动态分析
• 2.3 漏洞分析技术原理
• 2.3.1 漏洞分析技术模型
• 2.3.2 预分析
• 2.3.3 动态调试
• 2.3.4 利用程序编写
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于协议屏蔽的漏洞挖掘技术研究
• 3.1 传统漏洞挖掘技术的缺陷
• 3.2 基于协议屏蔽的漏洞挖掘技术
• 3.2.1 技术模型
• 3.2.2 脚本集
• 3.2.3 协议样本包
• 3.2.4 测试数据包的构造
• 3.2.5 漏洞信息识别
• 3.3 技术优势
• 3.4 本章小结
• 第4章 基于协议屏蔽的漏洞挖掘器设计
• 4.1 挖掘器设计构思
• 4.2 挖掘器总体结构
• 4.3 挖掘器逻辑流程
• 4.4 挖掘器主要模块设计
• 4.4.1 脚本集模块设计
• 4.4.2 协议样本包模块设计
• 4.4.3 测试数据包模块设计
• 4.4.4 漏洞信息识别模块设计
• 4.5 本章小结
• 第5章 基于模式比较的漏洞分析技术研究
• 5.1 传统漏洞分析技术的缺陷
• 5.2 基于模式比较的漏洞分析技术
• 5.2.1 技术模型
• 5.2.2 函数信息的获取与配对
• 5.2.3 系统模式图的构建
• 5.2.4 函数比较
• 5.2.5 模式图的染色、合并与简化
• 5.2.6 问题代码的分检
• 5.3 技术优势
• 5.4 本章小结
• 第6章 基于模式比较的漏洞分析器设计
• 6.1 分析器设计构思
• 6.2 分析器总体结构
• 6.3 分析器逻辑流程
• 6.4 分析器主要模块设计
• 6.4.1 函数信息获取与配对模块设计
• 6.4.2 模式图构建模块设计
• 6.4.3 函数比较模块设计
• 6.4.4 函数差异信息处理模块设计
• 6.4.5 问题代码分检模块设计
• 6.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢