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软件安全与测试 2
大纲
CERT十大安全编程原则
源代码审核
二进制代码审核
推荐书籍
软件安全与测试 3
大纲
CERT十大安全编程原则
源代码审核
二进制代码审核
推荐书籍
软件安全与测试
CERT安全编码建议
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软件安全与测试
CERT安全编码建议验证输入。从不可信任的数据源中进行的输入需要验证。合适的输入验证能减少大量软件弱点。必须对大部分外部数据源持怀疑态度，包括命令行参数，网络接口，环境变量，以及用户文件
留言编译器警告。编译代码时使用编译器的最高警告级别，通过修改代码来减少警告
针对安全策略的架构和设计。构建软件架构和设计软件时采用安全策略。例如，如果系统在不同的时间需要不同的权限，则考虑将系统分成不同的互相通讯的子系统，每个系统拥有合适的权限
保持简单性。设计越简单越好。复杂的设计提高了实现时的错误的可能性
默认拒绝。默认的访问决策建立在允许的基础上。也就是说，默认的访问权限时拒绝，除非表明是允许的
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软件安全与测试
CERT安全编码建议
最小权限原则。每个进程拥有完成工作所需的最小权限。任何权限的拥有时间要尽可能的短
清洁发送给其他系统的数据。清洁所有发送给复杂子系统的数据，例如shell、关系数据库、商用组件等。攻击者可能通过SQL、命令或者注入进行攻击
纵深防御。从多个防御策略中规避风险
使用有效的质量保证技术。渗透测试、Fuzz测试、源代码审计等
采用安全编码标准。为开发语言和平台指定安全编码标准，并应用这些标准
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软件安全与测试
CERT 安全编码标准
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软件安全与测试
CERT C语言安全编码标准
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包括：预处理，声明，表达式，整数，浮点数，数组，字符串，内存管理，输入输出，环境设置，信号量处理，错误处理，应用编程接口等方面
使用该标准将有利于编写安全性高的健壮的软件系统
软件安全与测试
CERT C语言安全编码标准
CERT C语言安全编码标准提供了C语言安全编码的规程和建议，包括预处理，声明，表达式，整数，浮点数，数组，字符串，内存管理，输入输出，环境设置，信号量处理，错误处理，应用编程接口等方面
使用该标准将有利于编写安全性高的健壮的软件系统
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软件安全与测试
CERT C语言安全编码标准
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软件安全与测试
CERT C语言安全编码标准
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软件安全与测试
安全编码避免缓冲区溢出
几个典型的不安全的字符串处理函数
strcpy函数：strcpy函数不安全，应该尽量少用，该函数只能在某些特定的场合能够安全地使用，如向缓冲区中拷贝一个固定长度的字符串，为另外一个字符串添加前缀
Strncpy函数：strncpy函数中有个参数限定了字符串复制的长度，比其他的同类型函数要安全得多，但是它也会带来一些问题：目的缓冲区可能不以空值结束，或者传递到函数中的用户输入内容比缓冲区允许值要长
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软件安全与测试
安全编码避免缓冲区溢出
几个典型的不安全的字符串处理函数
sprintf函数：它可能导致故障。在调用sprintf函数之前，要检查缓冲区对于输入的数据来说是否足够长比较困难。如果目标缓冲区的结束不是Null
，则发生了溢出。类似的函数还有swprintf、_snprintf和_snwprintf
gets函数：gets函数将从stdio流中读取数据，直到遇到一个换行符或者回车符为止。没有方法能够查知它是否会导致缓冲区溢出，所以不要使用gets函数，用fgets函数代替
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软件安全与测试
安全编码避免缓冲区溢出
几个典型的不安全的字符串处理函数
strcat函数：Strcat，wcscat，lstrcat这些函数不检查目标缓冲区的长度，也不检查null或其他无效的指针。如果源缓冲区不是以null结尾的，那么结果是无法判断的
Memcpy和CopyMemory：目标缓冲区必须足够大，以便能够存储在长度参数中指定的字节数，否则会发生缓冲区溢出。如果代码只拷贝指定的字符，请使用_memccpy
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软件安全与测试
安全编码避免缓冲区溢出
几个典型的不安全的字符串处理函数
strlen和wcslen：这些函数都不能合适地处理非null结束的缓冲区。调用他们不会导致可利用的缓冲区溢出，但是如果函数试图读“无人区”，就有可能导致访问侵害。如果数据来源不受信任的话，请考虑在这样的代码周围使用异常处理
scanf（“%s”，....），_tscanf，wscanf：像gets
一样，由于%s是没有边界的，因此scanf，_tscanf，和wscanf都很难正确的使用。虽然可以用像%32s这样的结构来限制字符串的大小，但是最好还是用fgets
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软件安全与测试
安全编码避免缓冲区溢出
几个典型的不安全的字符串处理函数
标准模板库中的流操作符（>>）：C++标准模板库的流操作符（>>）从输入源拷贝数据到一个变量。如果输入的长度不加检查，可能会导致缓冲区溢出。这一点上和gets类似，不要使用该函数，或者用cin.width来限制输入数据的长度。例如，下面的代码从stdin（cin）中读取输入，然后传给szTemp，若用户的输入超过32字节，就会产生缓冲区溢出
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软件安全与测试
安全编码避免缓冲区溢出
另外，有几个关于进程创建和代码执行的较危险的API函数需要注意
CreateProcess(NULL,...)、CreateProcessAsUser、CreatePrecessWithLogon函数，这些函数的第一个参数是应用程序的路径，第二个参数是命令行。若第一个参数是NULL，第二个参数的应用程序路径中包含有空格，则会执行错误的应用程序
LoadLibrary和LoadLibraryEx函数，若库的完整路径没有指定，这些函数试图从当前工作路径中调用一个DLL。若当前工作路径中存在恶意程序，则可能执行该程序。因此，建议将库的完整路径在调用函数时给出。搜索策略决定了会调用哪一个DLL。搜索策略可以通过SearchPath函数指定
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软件安全与测试
安全编码避免缓冲区溢出
C/C++常见缓冲区溢出危险函数
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软件安全与测试
安全编码避免缓冲区溢出
C/C++常见缓冲区溢出危险函数
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软件安全与测试 20
大纲
CERT十大安全编程原则
源代码审核
二进制代码审核
推荐书籍
软件安全与测试
源代码审核
源代码审核关注编码中的实现缺陷，通常通过静态分析工具进行，它们扫描源代码中，能够发现大约50%的代码中的安全问题
源代码分析工具就是检查源代码，检测并报告代码中的可能导致安全弱点的薄弱之处
人工审核 vs. 静态分析
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软件安全与测试
源代码审核
基本的静态分析方法有
一个最简单的方法是使用文本查找功能，查找源文件中的有安全隐患的函数
Grep –nE ‘ printf |fprintf |sprintf |snprintf ’ *.c
词法分析方法
基于语法树语义分析
直接发现源程序中的逻辑错误的方法有很多，如数据流分析、类型验证系统、边界检验系统、状态机系统等
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软件安全与测试
代码审核工具
BOON：来自UCBerkerly。将整数范围分析用于确定C语言程序是否会出现超出数组范围的索引。这个工具虽然能够找出词汇分析工具不能发现的许多错误，它仍然是不完善的：它忽略了语句的次序，它不能建立过程之间互相依赖的模型，并且它忽略了指针混淆
Cqual：来自马里兰大学。受Perl的污点模式的启发，CQual使用类型限定符来进行污点分析，以检测C
程序中的格式化字符串弱点。CQual要求程序员将一些变量标记为被污染或者未被污染的，然后使用类型推论规则来传播限定符。一旦传播了限定符，系统就能通过类型检查来检测格式化字符串弱点
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软件安全与测试
代码审核工具
xg++：使用模版驱动的编译器扩展来查找Linux和OpenBSD中的内核弱点。xg++工具会检查在哪些位置，内核使用过来自于事先没有检查的不可信来源的数据、用户使用过可能导致内核分配内存且没有释放内存的方法，以及用户可能导致内核死锁
Eau Claire：使用定理证明法来为C程序创建一种通用的规范检查框架。它有助于查找缓冲区溢出、文件访问竞争条件和格式化字符串之类的一般的安全问题。开发人员能够使用规范来保证函数实现的行为与预期一致
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软件安全与测试
代码审核工具
MOPS：采用模型检查的方法来查找违例的临时安全属性。开发人员可以为自己的安全建模，有的人已经利用该工具来检查特权管理错误、chroot监牢的不正确构造、文件访问竞争条件，以及构想拙劣的临时文件模型。
Splint：将lint的概念扩展到安全领域。通过增加标注，开发人员就可以使用splint来查找抽象违例、未经申明的全局变量的修改，以及可能的使用未初始化变量的错误。如果给函数提供了前、后条件，Splint还可以推测数组范围的最小值和最大值
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软件安全与测试
代码审核工具
IBM研究院研发的BEAM：采用数据流的方法，分析源代码的所有可执行的路径，以检测代码中潜在的错误
Airac5：一个来自韩国的静态分析自动检查C
语言程序中缓冲区错误的工具
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软件安全与测试
代码审核工具
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软件安全与测试
代码审核工具
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软件安全与测试 29
软件安全与测试 30
软件安全与测试 31
软件安全与测试 32
软件安全与测试 33
软件安全与测试 34
大纲
CERT十大安全编程原则
源代码审核
二进制代码审核
推荐书籍
软件安全与测试
二进制代码审核
源代码审核是对开发团队自己编写的代码进行审核，以消除软件中的安全错误和安全缺陷等潜在漏洞
没有源代码的情况下对第三方程序进行审核方法
一个基本的方法是采用逆向工程的方法：首先分析第三方程序中若干使用较为频繁的库程序，对程序中的涉及到数据输入，字符串处理等逻辑功能的若干代码片断实施逆向工程，然后采取安全漏洞分析的方法和安全编码原则来评价这些代码
还可以采用安全测试的方法：对第三方软件库的可执行代码部分，可以采用软件安全测试的方法，测试其是否存在漏洞，如果发现了漏洞，则判定漏洞的可利用性，并对漏洞进行风险评级
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软件安全与测试
二进制代码审核
NIST的SAMATE项目给出了二进制代码分析工具的一个列表，同时还给出一个Java字节码分析工具的列表
这里列举二进制代码审核的工具。这些工具既有商业软件，也有自由软件，它们或者是IDA Pro的插件或者是单独开发的应用程序。表8.5列举了它们中的一小部分
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软件安全与测试 37
二进制代码审核
软件安全与测试 38
软件安全与测试 39
大纲
CERT十大安全编程原则
源代码审核
二进制代码审核
推荐书籍
软件安全与测试
编写安全的代码
http://product.china-pub.com/22278
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原书名： Writing Secure Code,
Second Edition
原出版社： Microsoft Press
作者：（美）Michael Howard,
David LeBlanc
译者：程永敬 翁海燕 朱涛江
出版社：机械工业出版社
出版日期：2005 年1月
软件安全与测试
编写安全的代码
第一部分 现代安全
第1章 对安全系统的需求
第2章 主动的安全开发过程
第3章 赖以生存的安全法则
第4章 威胁建模
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软件安全与测试
编写安全的代码
第二部分 安全的编码技术
第5章 头号公敌：缓冲区溢出
第6章 确定确当的访问控制
第7章 以最小特权运行
第8章 加密的特点
第9章 保护机密数据
第10章 一切输入都是有害的
第11章 规范表示的问题
第12章 数据库输入问题
第13章 Web特有的输入问题
第14章 国际化问题
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软件安全与测试
编写安全的代码
第三部分 更安全的编码技术
第15章 Socket安全
第16章 RPC、ActiveX控件和DCOM安全
第17章 拒绝服务攻击的防范
第18章 编写安全的NET代码
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软件安全与测试
编写安全的代码
第四部分 特殊的安全问题
第19章 安全性测试
第20章 审查安全代码
第21章 在应有加入隐私策略
第22章 安全的软件安装
第23章 常用的好做法
第24章 编写安全文档和错误消息
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软件安全与测试
编写安全的代码
附录B 安全误区没有人会做那种事情！
为什么会有人做那种事情？
我们从来没有受到过攻击。
我们是安全的，我们使用了密码。
我们是安全的，我们使用了ACL。
我们是安全的，我们使用了防火墙。
我们已经检查了代码，没有安全bug。
我们知道默认情况下这项功能是启动状态，但是管理员能够将它关闭。
如果我们不以管理员的身份运行，就会有东西不能运行。
但是我们要更改时间表。
它不可利用。
我们总是那么做。
只要我们有更好的工具……
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软件安全与测试
软件安全实现--安全编程技术
http://product.china-pub.com/51834
作者：郭克华
出版社：清华大学出版社
出版日期：2010 年6月
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软件安全与测试
软件安全实现--安全编程技术
第1章 安全编程概述
第2章 内存安全
第3章 线程/进程安全
第4章 异常/错误处理中的安全
第5章 输入安全
第6章 国际化安全
第7章 面向对象中的编程安全
第8章 Web编程安全
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软件安全与测试
软件安全实现--安全编程技术
第9章 权限控制
第10章 远程调用和组件安全
第11章 避免拒绝服务攻击
第12章 数据的加密保护
第13章 数据的其他保护
第14章 数字签名
第15章 软件安全测试
第16章 程序性能调优
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软件安全与测试
小结
避免犯常见的编程错误
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