模糊测试原理与Peachfuzzer工具实战

14 下载量 63 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 240KB PDF 举报
"本文主要介绍了模糊测试的概念、原理和实施步骤,同时提到了Peachfuzzer这一高级模糊测试工具及其核心组件Peach Pit的详细解析。" 模糊测试,也称为Fuzzing,是一种广泛用于软件安全领域的重要测试技术,旨在通过提供大量随机或异常输入来探测软件中的潜在漏洞。这种方法的核心思想是利用不确定性来挑战软件的边界条件,寻找可能的代码错误和安全弱点。当输入的数据超出预期或正常范围时,程序可能会出现异常响应,如崩溃、挂起或内存泄漏,这些异常通常暗示着潜在的安全问题。 模糊测试的基本过程可以分为四个步骤: 1. 准备一个正常工作的输入样本,即“种子”文件。 2. 将种子文件的部分内容替换为随机数据,生成变异输入。 3. 使用变异后的输入运行目标程序。 4. 监控程序行为,记录导致异常的输入,进一步分析潜在漏洞。 Peachfuzzer是一款强大的模糊测试工具,它提供了自动化和可扩展的测试能力,能够帮助测试者发现软件的脆弱性。Peachfuzzer支持生成和突变测试方法,显著提升了模糊测试的效率和深度。 Peachfuzzer的工作基于Peach Pit文件,这是一个XML格式的文件,定义了测试的各个方面。Peach Pit文件包含五个主要模块: 1. GeneralConf - 包含测试的全局配置信息。 2. DataModel - 定义测试数据的结构和变异规则。 3. StateModel - 描述程序状态的变化和测试的流程。 4. Agents and Monitors - 管理测试执行的代理和监控器,负责数据生成和结果收集。 5. Test and Run Configuration - 配置测试套件和运行参数。 创建和编辑Peach Pit文件通常需要对XML有基本的理解。例如,在Notepad++这样的文本编辑器中,可以方便地编写和编辑XML文档,进行语法高亮和代码折叠等操作。在编写Peach Pit文件时,需要详细定义各个模块,确保测试的有效性和覆盖率。 通过以上信息,我们可以看到模糊测试在软件安全领域的关键作用,以及如何利用Peachfuzzer这类工具进行高效的模糊测试。理解并掌握模糊测试的原理和实践,对于提高软件质量,尤其是增强软件的安全性具有重要意义。
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目录 作者序 译者序 前 言 第一部分 第1章 安全漏洞发掘方法学 1.1 白盒测试 1.1.1 源代码评审 1.1.2 工具和自动化 1.1.3 优点和缺点 1.2 黑盒测试 1.2.1 人工测试 1.2.2 自动测试或模糊测试 1.2.3 优点和缺点 1.3 灰盒测试 1.3.1 二进制审核 1.3.2 自动化的二进制审核 1.3.3 优点和缺点 1.4 小结 1.5 脚注 第2章 什么是模糊测试 2.1 模糊测试的定义 2.2 模糊测试的历史 2.3 模糊测试阶段 2.4 模糊测试的局限性和期望 2.4.1 访问控制缺陷 2.4.2 设计逻辑不良 2.4.3 后门 2.4.4 内存破坏 2.4.5 多阶段安全漏洞 2.5 小结 第3章 模糊测试方法和模糊器类型 3.1 模糊测试方法 3.1.1 预先生成测试用例 3.1.2 随机方法 3.1.3 协议变异人工测试 3.1.4 变异或强制性测试 3.1.5 自动协议生成测试 3.2 模糊器类型 3.2.1 本地模糊器 3.2.2 远程模糊器 3.2.3 内存模糊器 3.2.4 模糊器框架 3.3 小结 第4章 数据表示和分析 4.1 什么是协议 4.2 协议域 4.3 简单文本协议 4.4 二进制协议 4.5 网络协议 4.6 文件格式 4.7 常见的协议元素 4.7.1 名字-值对 4.7.2 块标识符 4.7.3 块长度 4.7.4 校验和 4.8 小结 第5章 有效模糊测试的需求 5.1 可重现性和文档记录 5.2 可重用性 5.3 过程状态和过程深度 5.4 跟踪、代码覆盖和度量 5.5 错误检测 5.6 资源约束 5.7 小结 第二部分 第6章 自动化测试和测试数据生成 6.1 自动化测试的价值 6.2 有用的工具和库 6.2.1ETHEREAL /WIRESHARK 6.2.2LIBDASM 和LIBDISASM 6.2.3LIBNET /LIBNETNT 6.2.4LIBPCAP 6.2.5METRO PACKET LIBRARY 6.2.6PTRACE 6.2.7PYTHON EXTENSIONS 6.3 编程语言的选择 6.4 测试数据生成和模糊启发式 6.4.1 整型值 6.4.2 字符串重复 6.4.3 字段分隔符 6.4.4 格式化字符串 6.4.5 字符翻译 6.4.6 目录遍历 6.5 小结 第7章 环境变量和参数的模糊测试 7.1 本地化模糊测试介绍 7.1.1 命令行参数 7.1.2 环境变量 7.2 本地化模糊测试准则 7.3 寻找目标程序 7.4 本地化模糊测试方法 7.5 枚举环境变量 7.6 自动化的环境变量测试 7.7 检测问题 7.8 小结 第8章 环境变量和参数的模糊测试:自动化 8.1 iFUZZ本地化模糊器的特性 8.2 iFUZZ的开发 8.3 iFUZZ的开发语言 8.4 实例研究 8.5 益处和改进的余地 8.6 小结 第9章 Web应用程序和服务器模糊测试 9.1 什么是Web应用程序模糊测试 9.2 目标应用 9.3 测试方法 9.3.1 建立目标环境 9.3.2 输入 9.4 漏洞 9.5 异常检测 9.6 小结 第10章 Web应用程序和服务器的模糊测试:自动化 10.1 Web应用模糊器 10.2 WebFuzz的特性 10.2.1 请求 10.2.2 模糊变量 10.2.3 响应 10.3 必要的背景知识 10.3.1 识别请求 10.3.2 漏洞检测 10.4 WebFuzz的开发 10.4.1 开发方法 10.4.2 开发语言的选择 10.4.3 设计 10.5 实例研究 10.5.1 目录遍历 10.5.2 溢出 10.5.3 SQL注入 10.5.4 XSS脚本 10.6 益处和改进的余地 10.7 小结 第11章 文件格式模糊测试 11.1 目标应用 11.2 方法 11.2.1 强制性或基于变异的模糊测试 11.2.2 智能强制性或基于生成的模糊测试 11.3 输入 11.4 漏洞 11.4.1 拒绝服务 11.4.2 整数处理问题 11.4.3 简单的栈和堆溢出 11.4.4 逻辑错误 11.4.5 格式化字符串 11.4.6 竞争条件 11.5 漏洞检测 11.6 小结 第12章 文件格式模糊测试:UNIX平台上的自动化测试 12.1 NOTSPIKEFILE和SPIKEFILE 12.2 开发方法 12.2.1 异常检测引擎 12.2.2 异常报告(异常检测) 12.2.3 核心模糊测试引擎 12.3 有意义的代码片段 12.3.1 通常感兴趣的UNIX信号 12.3.2 不太感兴趣的UNIX信号 12.4 僵死进程 12.5 使用的注意事项 12.5.1 ADOBE ACROBAT 12.5.2 REALNETWORKS REALPLAYRE 12.6 实例研究:REALPLAYER REALPIX格式化字符串漏洞 12.7 语言 12.8 小结 第13章 文件格式模糊测试:Windows平台上的自动化测试 13.1 Windows文件格式漏洞 13.2 FileFuzz的特性 13.2.1 创建文件 13.2.2 应用程序执行 13.2.3 异常检测 13.2.4 保存的审核 13.3 必要的背景知识 13.4 FileFuzz的开发 13.4.1 开发方法 13.4.2 开发语言的选择 13.4.3 设计 13.5 实例研究 13.6益处和改进的余地 13.7 小结 第14章 网络协议模糊测试 14.1 什么是网络协议模糊测试 14.2 目标应用 14.2.1APPLEGATE 14.2.2 网络层 14.2.3 传输层 14.2.4 会话层 14.2.5 表示层 14.2.6 应用层 14.3 测试方法 14.3.1强制性或基于变异的模糊测试 14.3.2 智能强制性模糊测试和基于生成的模糊测试 14.3.3 修改的客户端变异模糊测试 14.4 错误检测 14.4.1 人工方法(基于调试器) 14.4.2 自动化方法(基于代理) 14.4.3 其它方法 14.5 小结 第15章 网络协议模糊测试:UNIX平台上的自动化测试 15.1 使用SPIKE进行模糊测试 15.1.1 选择测试目标 15.1.2 协议逆向工程 15.2 SPIKE 101 15.2.1 模糊测试引擎 15.2.2 通用的基于行的TCP模糊器 15.3 基于块的协议建模 15.4 SPIKE的额外特性 15.4.1 特定于协议的模糊器 15.4.2 特定于协议的模糊测试脚本 15.4.3 通用的基于脚本的模糊器 15.5 编写SPIKE NMAP模糊器脚本 15.6 小结 第16章 网络协议模糊测试:Windows平台上的自动化测试 16.1 ProtoFuzz的特性 16.1.1 包结构 16.1.2 捕获数据 16.1.3 解析数据 16.1.4 模糊变量 16.1.5 发送数据 16.2 必要的背景知识 16.2.1 错误检测 16.2.2 协议驱动程序 16.3 ProtoFuzz的开发 16.3.1 开发语言的选择 16.3.2 包捕获库 16.3.3 设计 16.4 实例研究 16.5 益处和改进的余地 16.6 小结 第17章 Web浏览器模糊测试 17.1 什么是Web浏览器模糊测试 17.2 目标 17.3 方法 17.3.1 测试方法 17.3.2 输入 17.4 漏洞 17.5 错误检测 17.6 小结 第18章 Web浏览器的模糊测试:自动化 18.1 组件对象模型的背景知识 18.1.1 在Nutshell中的发展历史 18.1.2 对象和接口 18.1.3 ActiveX 18.2 模糊器的开发 18.2.1 枚举可加载的ActiveX控件 18.2.2 属性,方法,参数和类型 18.2.3 模糊测试和监视 18.3 小结 第19章 内存数据的模糊测试 19.1 内存数据模糊测试的概念及实施该测试的原因 19.2 必需的背景知识 19.3 究竟什么是内存数据模糊测试 19.4 目标 19.5 方法:变异循环插入 19.6 方法:快照恢复变异 19.7 测试速度和处理深度 19.8 错误检测 19.9 小结 第20章 内存数据的模糊测试:自动化 20.1 所需要的特性集 20.2 开发语言的选择 20.3 Windows调试API 20.4 将其整合在一起 20.4.1如何实现在特定点将"钩子"植入目标进程的需求 20.4.2如何来处理进程快照和恢复 20.4.3如何来选择植入钩子的点 20.4.4如何对目标内存空间进行定位和变异 20.5你的新的最好的朋友PYDBG 20.6 一个构想的示例 20.7 小结 第三部分 第21章 模糊测试框架 21.1 模糊测试框架的概念 21.2 现有框架 21.2.1 ANTIPARSER 21.2.2 DFUZ 21.2.3 SPIKE 21.2.4 PEACH 21.2.5 通用模糊器(General Purpose Fuzzer) 21.2.6 AUTODAF? 21.3 定制模糊器的实例研究:SHOCKWAVE FLASH 21.3.1 SWF文件的建模 21.3.2 生成有效的数据 21.3.3 对环境进行模糊测试 21.3.4 测试方法 21.4模糊测试框架SULLEY 21.4.1 SULLEY目录结构 21.4.2 数据表示 21.4.3 会话 21.4.4 21.4.5 一个完整的实例分析 21.5 小结 第22章 自动化协议解析 22.1 模糊测试存在的问题是什么 22.2 启发式技术 22.2.1 代理模糊测试 22.2.2 改进的代理模糊测试 22.2.3 反汇编启发式规则 22.3 生物信息学 22.4 遗传算法 22.5 小结 第23章 模糊器跟踪 23.1 我们究竟想要跟踪什么 23.2 二进制代码可视化和基本块 23.2.1 CFG 23.2.2 CFG示例 23.3 构造一个模糊器跟踪器 23.3.1 刻画目标特征 23.3.2 跟踪 23.3.3 交叉引用 23.4 对一个代码覆盖工具的分析 23.4.1 PSTALKER设计概览 23.4.2 数据源 23.4.3 数据探查 23.4.4 数据捕获 23.4.5局限性 23.4.6 数据存储 23.5 实例研究 23.5.1 测试策略 23.5.2 测试方法 23.6 益处和改进的余地 23.7 小结 第24章 智能故障检测 24.1 基本的错误检测方法 24.2 我们所要搜索的内容 24.3 选择模糊值时的注意事项 24.4 自动化的调试器监视 24.4.1 一个基本的调试器监视器 24.4.2 一个更加高级的调试器监视器 24.5 24.6 动态二进制插装 24.7 小结 第四部分 第25章 汲取的教训 25.1 软件开发生命周期 25.1.1 分析 25.1.2 设计 25.1.3 编码 25.1.4 测试 25.1.5 维护 25.1.6 在SDLC中实现模糊测试 25.2 开发者 25.3 QA研究者 25.4 安全问题研究者 25.5 小结 第26章 展望 26.1 商业工具 26.1.1 安全性测试工具beSTORM 26.1.2 BREAKINGPOINT系统BPS-1000 26.1.3 CODENOMICON 26.1.4 GLEG PROTOVER PROFESSIONAL 26.1.5 安全性测试工具MU-4000 26.1.6 SECURITY INNOVATION HOLODECK 26.2 发现漏洞的混合方法 26.3 集成的测试平台 26.4 小结