СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УЯЗВИМЫХ ФУНКЦИЙ ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПРОВЕРКЕ ВЕБ-ПРИЛОЖЕНИЙ НА НАЛИЧИЕ УЯЗВИМОСТЕЙ
METHOD OF DETERMINING VULNERABLE FUNCTIONS IN AUTOMATED WEB APPLICATION VULNERABILITY SCANNING

Областью применения, к которой относится изобретение, является выявление программных ошибок и не декларируемых возможностей в веб-приложениях на интерпретируемых языках.
В настоящее время особо острой проблемой является проверка приложений на уязвимости и не декларируемые возможности. Ошибки в коде приложений могут приводить к различным последствиям, от отказа системы, в которой предполагается использование приложения, до выполнения злонамеренного кода, компрометирующего целевую систему. Наилучшим способом ограничить число подобных ошибок является проведение тестирования на ранних этапах жизненного цикла системы.
Известен способ определения уязвимых функций для тестирования исполняемых файлов методом фаззинга [1], при котором на вход системы подают заранее сформированные некорректные данные. В случае если происходит системная ошибка, например, «состязание условий» - ошибка программирования многозадачной системы, при которой работа системы зависит от того, в каком порядке поступают на обработку различные процессы, параллельно выполняющиеся в системе [2], тестирование считается проведенным успешно.
Известный способ определения уязвимых функций позволяет обнаруживать программные ошибки в исполняемых файлах, имеющих компилируемый код.
Однако известный способ определения уязвимых функций не позволяет однозначно выявить имя уязвимой функции и определить модуль, в котором она находится. Кроме того, известный способ невозможно использовать для не компилируемых, а интерпретируемых кодов, например, web-приложений или приложений JAVA.
Технический результат состоит в точном определении названия уязвимой функции интерпретируемого кода (в определении имени исполняемого модуля, которому принадлежит уязвимая функция и определении названия функции в исходном коде веб-приложения на интерпретируемом языке).
Для достижения указанного технического результата в способ определения уязвимых функций при автоматизированной проверке веб-приложений на наличие уязвимостей и не декларируемых возможностей введены следующие последовательно выполняемые операции: составляют список исходных текстов веб-приложений, предназначенных для формирования параметров тестирования, задают параметры исходных текстов веб-приложений для тестирования, проводят синтаксический анализ исходных текстов веб-приложений, написанных на интерпретируемых языках, используя заданные параметры, добавляют опознавательные метки в исходные тексты веб-приложений с указанием пар метка-функция, проводят автоматизированную проверку и поиск программных ошибок в веб-приложениях, получают при возникновении программной ошибки отладочную информацию в виде машинного кода, описывающего текущий исполняемый модуль и содержащего имя соответствующей опознавательной метки, определяют по имени соответствующей опознавательной метки, находящейся в отладочной информации, соответствующую пару метка-функция и получают название уязвимой функции, а также полное имя модуля, содержащего уязвимую функцию.
В предпочтительном варианте воплощения предлагаемого способа определения уязвимых функций при автоматизированной проверке веб-приложений на наличие уязвимостей и не декларируемых возможностей дополнительно формируют и выдают пользователю предупреждение, содержащее название уязвимой функции и полное имя модуля, в котором находится уязвимая функция. При этом указанное предупреждение пользователю выдают посредством HTTP протокола. Кроме того, после получения полного имени модуля, содержащего уязвимую функцию, формируют отчет о проверке, включающий, по меньшей мере, время проверки и полное имя модуля, содержащего уязвимую функцию.
Предлагаемый способ определения уязвимых функций при автоматизированной проверке веб-приложений на наличие уязвимостей и не декларируемых возможностей обеспечивает получение с применением методики фаззинга информации об уязвимой функции, в которой произошел сбой тестируемого веб-приложения, и модуля, в котором она находится, за счет вставки контрольных меток в исходные тексты тестируемых приложений с последующим автоматическим анализом места сбоя. Это и обеспечивает положительный технический результат - точное определение названия уязвимой функции интерпретируемого кода. В результате предотвращается возможность получения несанкционированного доступа к ресурсам информационной системы за счет использования уязвимостей в веб-приложениях. При этом объектом тестирования могут быть локальный сервер, удаленный сервер или Java-апплет.
Процесс автоматизированного поиска уязвимостей является сложным, однако, в общем случае его возможно разделить на следующие этапы: подготовка исходных текстов веб-приложений, проведение тестирования исполняемых файлов методом фаззинга, анализ полученных результатов.
Предлагаемый способ определения уязвимых функций при автоматизированной проверке веб-приложений на наличие уязвимостей и не декларируемых возможностей предусматривает выполнение следующих последовательно выполняемых операций:
составляют список исходных текстов веб-приложений, предназначенных для формирования параметров тестирования (например, различных блоков сетевых протоколов, позволяющих осуществлять соединение и обмен данными между двумя и более включенными в сеть устройствами [3] с заведомо неверными данными);
задают параметры исходных текстов веб-приложений для тестирования (например, глубину анализа, задание исключений при выборе функций, расширенные поля файловых форматов и т.д.);
проводят синтаксический анализ - процесс сопоставления линейной последовательности лексем естественного или формального языка с его грамматикой - исходных текстов веб-приложений, написанных на интерпретируемых языках, используя заданные параметры;
добавляют опознавательные метки в исходные тексты веб-приложений с указанием пар метка-функция (путем сопоставления функций исходного кода с опознавательными метками, помогающими выявить место возникновения ошибки с указанием названия уязвимой функции, например, если веб-приложение написано на языке JAVA, то для понимания интерпретатором JAVA необходимо скомпилировать исходные тексты в специально сформированный байт-код с помощью компилятора JAVA 4);
проводят автоматизированную проверку и поиск программных ошибок в веб-приложениях (тестирование осуществляют на локальном веб-сервере и/или на удаленном веб-сервере, которые выполняют программу в соответствии с заданными параметрами);
получают при возникновении программной ошибки отладочную информацию в виде машинного кода, описывающего текущий исполняемый модуль и содержащего имя соответствующей опознавательной метки;
определяют по имени соответствующей опознавательной метки, находящейся в отладочной информации, соответствующую пару метка-функция
и получают название уязвимой функции, а также полное имя модуля, содержащего уязвимую функцию.
При использовании предлагаемого способа определения уязвимых функций при автоматизированной проверке веб-приложений на наличие уязвимостей и не декларируемых возможностей при возникновении программной ошибки возможно принять решение о проведении дальнейшего тестирования и/или об оповещении пользователя.
В последнем случае формируют и выдают пользователю предупреждение, содержащее название уязвимой функции и полное имя модуля, в котором находится уязвимая функция.
В одном из вариантов реализации предлагаемого способа определения уязвимых функций при автоматизированной проверке веб-приложений на наличие уязвимостей и не декларируемых возможностей предупреждение пользователю выдают посредством HTTP протокола.
Кроме того, в предпочтительном варианте воплощения предлагаемого способа определения уязвимых функций при автоматизированной проверке веб-приложений на наличие уязвимостей и не декларируемых возможностей после получения полного имени модуля, содержащего уязвимую функцию, формируют отчет о проверке, включающий, по меньшей мере, время проверки и полное имя модуля, содержащего уязвимую функцию.
При использовании предлагаемого способа определения уязвимых функций при автоматизированной проверке веб-приложений на наличие уязвимостей и не декларируемых возможностей обеспечивается автоматическое точное определение названия уязвимой функции интерпретируемого кода в момент совершения программной ошибки в ходе проведения тестирования веб-приложений, что позволяет повысить число потенциально обнаруживаемых уязвимостей веб-приложений, а также сократить время, необходимое для ручного анализа программных ошибок, с целью определения их критичности за счет уменьшения временных затрат на изучение всех текстов исходного кода с целью выявления уязвимой функции.
Литература
1. Саттон М., Грин А., Амини П. Fuzzing: исследование уязвимостей методом грубой силы. - Пер. с англ. - СПб.: Символ-Плюс, 2009.
2. Интернет-Университет Информационных Технологий [Электронный ресурс] Лекция: Алгоритмы синхронизации: Режим доступа: http://www.intuit.ru/department/os/osintro/5/osintro_5.html свободный. - (дата обращения: 11.03.2013).
3. Альфред В. Ахо, Моника С. Лам, Рави Сети, Джеффри Д. Ульман. Компиляторы: принципы, технологии и инструментарий = Compilers: Principles, Techniques, and Tools. - 2-е изд. - M.: Вильямс, 2008.