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隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，嵌入式設(shè)備正分布在一個(gè)充滿可以被攻擊者利用的源代碼級(jí)安全漏洞的環(huán)境中。因此，嵌入式軟件開發(fā)人員應(yīng)該了解不同類型的安全漏洞——特別是代碼注入。
術(shù)語(yǔ)“代碼注入”意味著對(duì)程序的常規(guī)數(shù)據(jù)輸入可以被制作成“包含代碼”，并且該程序可以被欺騙來(lái)執(zhí)行該代碼。 代碼注入缺陷意味著黑客可以劫持現(xiàn)有進(jìn)程，并以與原始進(jìn)程相同的權(quán)限執(zhí)行任何他們喜歡的代碼。
在許多嵌入式系統(tǒng)中，進(jìn)程需要以最高的權(quán)限運(yùn)行，因此成功的代碼注入攻擊可以完全控制機(jī)器以及竊取數(shù)據(jù)，導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生故障，將其作為其僵尸網(wǎng)絡(luò)成員或使其永久無(wú)法使用。
代碼注入漏洞的關(guān)鍵方面是：
該程序從輸入通道讀取數(shù)據(jù)
該程序?qū)?shù)據(jù)視為代碼并對(duì)其進(jìn)行編譯
1 格式化字符串漏洞 大多數(shù)C程序員熟悉printf函數(shù)。大體上，這些格式字符串后跟一個(gè)其他參數(shù)的列表，并且該格式字符串被解釋為一組指令，用于將剩余的參數(shù)呈現(xiàn)為字符串。大多數(shù)用戶知道如何編寫最常用的格式說(shuō)明符：例如字符串，小數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)——％s，％d，％f——但是不知道還有其他格式字符串指令可以被濫用。
以下是printf函數(shù)通常被濫用的一種方式。有些程序員習(xí)慣編譯字符串如下：
printf（str）;
因?yàn)樵贑運(yùn)行時(shí)沒有機(jī)制可以告訴機(jī)器已經(jīng)沒有更多的參數(shù)了，所以printf將簡(jiǎn)單地選擇恰好在堆棧中的下一個(gè)項(xiàng)目，將其編譯為一個(gè)整數(shù)并打印出來(lái)。很容易看出，這可以用來(lái)從棧中打印任意數(shù)量的信息。例如，如果str包含'％d％d％d％d'，則將會(huì)打印堆棧上接下來(lái)四個(gè)字的值。
雖然這是一個(gè)代碼注入安全漏洞，但由于它唯一可能造成的傷害就是可以被用來(lái)獲取棧中的數(shù)據(jù)，所以它還是可以被原諒的。可如果位于那里的是敏感數(shù)據(jù)（如密碼或證書密鑰），情況就會(huì)變得很糟；而且由于攻擊者還可以在那里寫入任意內(nèi)存地址，因此情況還可能會(huì)變得更糟。
printf（“1234％n”，＆i）;
真正對(duì)攻擊者來(lái)說(shuō)有價(jià)值的目標(biāo)是讓攻擊者控制程序的執(zhí)行部分。如果一個(gè)局部變量是一個(gè)函數(shù)指針，則攻擊者可以通過(guò)該指針的后續(xù)調(diào)用來(lái)編寫代碼，實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。當(dāng)函數(shù)返回時(shí)，攻擊者還可以將指令要被送達(dá)的地址覆蓋重寫。
2 避免代碼注入
應(yīng)該遵循的兩個(gè)黃金規(guī)則以防止代碼注入漏洞： 1.如果你可以避免的話，盡量不要將數(shù)據(jù)像代碼一樣編譯； 2.如果你無(wú)法避免的話，請(qǐng)確保在使用數(shù)據(jù)之前驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否良好。
為避免格式字符串的漏洞，這些規(guī)則中的第一個(gè)是最合適的; 你可以編寫代碼如下：
printf（“％s”，str）;
3 測(cè)試漏洞
測(cè)試這些類型的漏洞可能很困難; 即使能實(shí)現(xiàn)非常高的代碼覆蓋率的測(cè)試也不能觸發(fā)這些問(wèn)題。測(cè)試安全漏洞時(shí)，測(cè)試人員必須采取一個(gè)攻擊者的心態(tài)。諸如模糊測(cè)試的技術(shù)可能是有用的，但是該技術(shù)通常太隨機(jī)，無(wú)法高度可靠。
靜態(tài)分析可以有效地發(fā)現(xiàn)代碼注入漏洞。注意到早期生成的靜態(tài)分析工具（如lint及其后代衍生產(chǎn)品）很不擅長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)這樣的漏洞，因?yàn)橄胍獙?shí)現(xiàn)精確的查找漏洞就需要完成整個(gè)程序的路徑敏感分析。
最近出現(xiàn)的先進(jìn)的靜態(tài)分析工具更加有效。靜態(tài)分析工具廠商對(duì)于哪些接口有危險(xiǎn)，尋找目標(biāo)的知識(shí)基礎(chǔ)以及如何有效地進(jìn)行這些工作已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
這里使用的關(guān)鍵技術(shù)是污染分析或危險(xiǎn)信息流分析。這些工具通過(guò)首先識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)的來(lái)源，并對(duì)信息進(jìn)行追蹤，了解信息是如何通過(guò)代碼不經(jīng)過(guò)驗(yàn)證就流入正在使用的位置的。 同時(shí)這也是能實(shí)現(xiàn)整個(gè)流程可視化的最好工具。
4 結(jié)論
代碼注入漏洞是危險(xiǎn)的安全問(wèn)題，因?yàn)樗鼈兛赡茉试S攻擊者中斷程序，有時(shí)甚至完全控制程序。那些關(guān)心如何在一個(gè)充滿潛在惡意的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中確保他們的嵌入式代碼能夠安全使用的開發(fā)人員，應(yīng)該將這樣的代碼注入漏洞，在開發(fā)周期和嚴(yán)格的代碼檢查中盡早消除。而上面提到的高級(jí)靜態(tài)分析工具是被推薦使用的。
來(lái)源：
http://www.newelectronics.co.uk/electronics-technology/code-injection-a-common-vulnerability/150031/
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