CN101425035A - 用于检查软件的漏洞的设备和方法 - Google Patents

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CN101425035A CNA2008101256664A CN200810125666A CN101425035A CN 101425035 A CN101425035 A CN 101425035A CN A2008101256664 A CNA2008101256664 A CN A2008101256664A CN 200810125666 A CN200810125666 A CN 200810125666A CN 101425035 A CN101425035 A CN 101425035A
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Abstract

提供了一种用于检查软件的漏洞的设备和方法，其依据功能对软件进行模糊测试。该用于检查软件的漏洞的设备包括：目标功能选择模块，用于选择要被检查漏洞的软件的功能；比较文件生成模块，用于生成包括所选择的功能的第一文件和不包括所选择的功能的第二文件；二进制模式比较模块，用于通过比较所述第一文件和所述第二文件的二进制值来检测改变或增加的二进制模式；测试实例生成模块，用于基于所检测的二进制模式生成至少一个测试实例；以及漏洞检验模块，用于基于所述至少一个测试实例来检查漏洞，并生成漏洞检查结果。因此，通过根据软件功能而对改变或增加的软件部分进行深入的模糊测试，可以依据每个功能来发现软件漏洞，并且可以增进模糊测试效率。

Description

用于检查软件的漏洞的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种用于检查软件的漏洞(vulnerability)的设备和方法，更具体地说，涉及一种用于对软件的特定功能执行模糊测试(fuzzing)的检查软件的漏洞的设备和方法。
背景技术
在开发软件的过程中，通常通过使用调试程序在很可能具有漏洞的源代码部分设置断点、并且当所运行的软件停在该断点时观察该软件的运行环境来执行对软件的分析。
另一方面，由于通常在其中不能获得源代码的环境中执行软件漏洞分析，所以以仅可以利用可执行文件执行的黑盒测试方法来分析软件的漏洞。这里，黑盒测试是这样一种测试方法：其中将软件本身认为是不能直接观察其内部操作、但是可以基于软件的输入/输出值来分析其内部操作的黑盒子。
作为一种这样的黑盒测试方法，模糊测试(fuzzing)是用于通过向软件输入各种随机数据并寻找异常操作来在处理输入期间发现软件缺陷的分析方法。通常通过构造包括随机数据的测试实例、随后通过软件来运行该测试实例、并且分析该软件的任何故障来执行所述模糊测试。
一种使用这样的模糊测试来检查软件的漏洞的传统方法随机地生成数据并对其进行分析，而不管软件的功能如何。因而，该方法不能深入检查软件的特定功能中的漏洞。
发明内容
本发明涉及一种用于检查软件的漏洞的设备和方法，其可以依据功能来对软件进行深入的模糊测试。
本发明的一个方面提供了一种用于检查软件的漏洞的设备，包括：目标功能选择模块，用于选择要被检查漏洞的软件的功能；比较文件生成模块，用于生成包括所选择的功能的第一文件和不包括所选择的功能的第二文件；二进制模式(binary pattern)比较模块，用于通过比较所述第一文件和所述第二文件的二进制值来检测改变或增加的二进制模式；测试实例生成模块，用于基于所检测的二进制模式生成至少一个测试实例；以及漏洞检验模块，用于基于所述至少一个测试实例来检查漏洞，并生成漏洞检查结果。
本发明的另一方面提供了一种用于检查软件的漏洞的方法，包括：选择要被检查漏洞的软件的功能；生成包括所选择的功能的第一文件；生成不包括所选择的功能的第二文件；比较所述第一文件和所述第二文件的二进制值，以检测改变或增加的二进制模式；基于所检测的二进制模式生成至少一个测试实例；基于所述至少一个测试实例来执行漏洞检查；以及输出漏洞检查的结果。
附图说明
通过参考附图对本发明的示范性实施例进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点对于本领域技术人员来说将变得更加明显，其中：
图1是示出根据本发明的示范性实施例的软件漏洞检查设备的配置的框图；
图2是示出根据本发明的示范性实施例的用于检查软件的漏洞的方法的流程图；以及
图3A至图3C是示出在根据本发明的示范性实施例的软件漏洞检查设备中包括的模块的操作的图。
具体实施方式
通过下面对如在附图中所示的本发明的示范性实施例进行的更具体的描述，本发明的前述和其它目的、特征和优点将变得显而易见。
图1是示出根据本发明的示范性实施例的软件漏洞检查设备的配置的框图。
参考图1，软件漏洞检查设备100包括：用于选择要检查的功能的目标功能选择模块110、比较文件生成模块120、二进制模式比较模块130、测试实例生成模块140和漏洞检验模块150。
目标功能选择模块110从所检查的软件的所有功能中选择要进行深入的模糊测试的功能。比较文件生成模块120生成包括该所选择的功能的第一文件和不包括所选择的功能的第二文件。
二进制模式比较模块130通过比较所述第一文件和所述第二文件的二进制值来检测彼此不同的二进制模式。这里，二进制模式是指包括一系列二进制值的一组值。因为所述第一和第二文件的二进制模式之间的差异依赖于是否包括特定功能，所以彼此不同的二进制模式的地址意味着与特定功能对应的文件数据的地址。测试实例生成模块140基于由二进制模式比较模块130检测的部分而生成测试实例，以执行模糊测试。漏洞检验模块150利用由测试实例生成模块140生成的测试实例来运行所检查的软件，基于在软件的运行期间是否发生故障来生成并输出漏洞检查结果。
图2是示出根据本发明的示范性实施例的用于检查软件的漏洞的方法的流程图。
参考图2，功能选择模块选择要检查的软件的功能(S210)。在一个实施例中，目标功能选择模块可以根据通过用户界面的用户输入或在无用户输入的情况下根据预定选择算法来选择要检查的功能。
比较文件生成模块生成包括所选择的要检查的功能的第一文件和要与所述第一文件进行比较的、不具有所选择的功能的第二文件(S220)。在一个实施例中，所述第二文件可以是由软件生成的初始化文件，诸如字处理器的空文档。
二进制模式比较模块通过比较所述第一和第二文件的二进制值来检测改变或增加的二进制模式(S230)。二进制模式比较模块可以向测试实例生成模块发送位置信息，该位置信息包括已由该比较过程检查出的第一文件的一部分的地址。
测试实例生成模块通过向所检测的部分的地址输入随机数据而生成用于执行模糊测试的测试实例(S240)。通常，可以向一个地址输入由两个十六进制数字组成的二进制值。因而，可以向一个地址输入255个随机数据，即从256(16×16)个数据中减去原始数据值而得到该255个随机数据。因此，当发现总共有N个地址不匹配时，可以生成N×255个测试实例。在一个实施例中，测试实例生成模块可以通过对所检测的部分的地址处的原始二进制值用除该原始二进制值之外的二进制值依次进行替换来生成测试实例。
漏洞检验模块利用所生成的测试实例作为输入数据来运行所检查的软件，并且基于在运行期间是否存在软件故障而输出漏洞检查结果(S260)。图3A至图3C是示出在根据本发明的示范性实施例的软件漏洞检查设备中包括的模块的操作的图。
参考图3A，当用户请求功能选择模块检查Microsoft Word的绘制表格功能的漏洞时，比较文件生成模块可以生成包括表格的文档文件和空文件分别作为第一和第二文件。
二进制模式比较模块310通过依次比较空文档文件和包含表格的文档文件的二进制值来检测改变或增加的二进制值。例如，当空文档文件的二进制值是“D0 CF FF FF FF CC D1 F9 D3 GG 33 DS 91”，而包含表格的文档文件的二进制值是“D0 CF 2A B0 67 CC D1 F9 D3 GG 33 DS 91 ES FF FF FF B1E2”时，在0x01和0x02，两个二进制匹配，但是在0x03至0x05，两个值不匹配。此外，在0x06至0x13，两个文件的二进制值匹配，但是在0x14至0x19，只有包含表格的文档文件具有二进制值。因此，二进制模式比较模块可以生成包括作为文件的二进制值不匹配的地址的0x03至0x05和0x14至0x19的位置信息，并且向测试实例生成模块320发送该信息。
参考图3B，测试实例生成模块320从二进制模式比较模块接收关于具有不匹配的二进制值的地址的位置信息，并且基于所接收的位置信息输入随机数据。例如，当向测试实例生成模块320发送0x03至0x05和0x14至0x19作为具有不匹配的二进制值的地址时，由于可以向一个地址输入255个随机数据，所以测试实例生成模块320可以生成9×255＝2295个文档文件作为测试实例，然后将其发送给漏洞检验模块330。
参考图3C，漏洞检验模块330可以在Microsoft Word中运行被生成作为测试实例的文档文件，以检验在运行期间可能发生的错误，并且输出漏洞检查结果。当在运行通过将0x03的二进制值2A替换成AA而生成的文档文件期间发生缓冲器溢出时，漏洞检验模块330可以输出漏洞检查结果消息“当增加Microsoft Word的绘制表格功能并且将0x03的二进制值改变成AA时发现缓冲器溢出漏洞”。
通过根据软件功能对改变或增加的软件部分进行深入的模糊测试，本发明可以发现与软件的功能相关的漏洞，并增进模糊测试的效率。
尽管已参考其某些示范性实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应当明白，在不背离如所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种形式上和细节上的改变。
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2007年11月1日提交的韩国专利申请No.2007-110850的优先权和权益，通过引用而将其全部公开内容合并于此。

Claims (11)

1.一种用于检查软件的漏洞的设备，包括：
目标功能选择模块，用于选择要被检查漏洞的软件的功能；
比较文件生成模块，用于生成包括所选择的功能的第一文件和不包括所选择的功能的第二文件；
二进制模式比较模块，用于通过比较所述第一文件和所述第二文件的二进制值来检测改变或增加的二进制模式；
测试实例生成模块，用于基于所检测的二进制模式生成至少一个测试实例；以及
漏洞检验模块，用于基于所述至少一个测试实例来检查漏洞，并生成漏洞检查结果。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述二进制模式比较模块生成包括所述改变或增加的二进制模式的地址的位置信息，并且
所述测试实例生成模块基于所述位置信息而生成所述至少一个测试实例。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，通过对所改变或增加的二进制模式的地址处的原始二进制值用除该原始二进制值之外的二进制值依次进行替换，来生成所述至少一个测试实例。
4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述漏洞检验模块利用所述至少一个测试实例作为输入数据来运行软件，并且基于是否存在软件故障而生成漏洞检查结果。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二文件是由所述软件生成的初始化文件。
6.一种用于检查软件的漏洞的方法，包括：
选择要被检查漏洞的软件的功能；
生成包括所选择的功能的第一文件；
生成不包括所选择的功能的第二文件；
比较所述第一文件和所述第二文件的二进制值，以检测改变或增加的二进制模式；
基于所检测的二进制模式生成至少一个测试实例；
基于所述至少一个测试实例来执行漏洞检查；以及
输出所述漏洞检查的结果。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
在比较所述第一文件和所述第二文件的二进制值以检测改变或增加的二进制模式之后，生成包括所改变或增加的二进制模式的地址的位置信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，在基于所检测的二进制模式生成所述至少一个测试实例期间，基于所述位置信息生成所述至少一个测试实例。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，通过对所改变或增加的二进制模式的地址处的原始二进制值用除该原始二进制值之外的二进制值依次进行替换，来生成所述至少一个测试实例。
10.根据权利要求6所述的方法，其中，在基于所述至少一个测试实例执行漏洞检查期间，利用所述至少一个测试实例作为输入数据来运行软件，并且基于是否存在软件故障而执行漏洞检查。
11.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二文件是由软件生成的初始化文件。
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