模糊测试——强制发掘安全漏洞的利器

作者简介

随着软件安全性问题变得越来越关键，传统的仅由组织内的少数安全专家负责安全的模式正受到越来越多的挑战。模糊测试是一种能够降低安全性测试门槛的方法，它通过高度自动化的手段让组织的开发和测试团队都能参与到安全性测试中，并能够通过启发式等方法不断积累安全测试的经验，帮助组织建立更有效的面向安全性的开发流程。本书是一本系统性描述模糊测试的专著，介绍了主要操作系统和主流应用类型的模糊测试方法，系统地描述了方法和工具，并使用实际案例帮助读者建立直观的认识。无论读者是否已有一定的安全性测试经验，本书都能够让你立即获得收益。

书籍目录

译者序
V

前言
IX

原书序
XI

致谢
XV

关于作者
XVII

第一部分  基础知识

第1章  安全漏洞发现方法学
2

1.1  白盒测试
3

1.2  黑盒测试
8

1.3  灰盒测试
12

1.4  小结
16

第2章  什么是模糊测试
17

2.1  模糊测试的定义
17

2.2  模糊测试的历史
18

2.3  模糊测试各阶段
22

2.4  模糊测试的局限性和期望
24

2.5  小结
27

第3章  模糊测试方法与模糊测试器 类型
28

3.1  模糊测试方法
28

3.2  模糊测试器类型
31

3.3  小结
39

第4章  数据表示和分析
40

4.1  什么是协议
40

4.2  协议中的字段
41

4.3  简单文本协议（PLAIN TEXT PROTOCOLS）
43

4.4  二进制协议
44

4.5  网络协议
47

4.6  文件格式
48

4.7  常用协议元素
51

4.8  小结
52

第5章  有效模糊测试的需求
53

5.1  可重现性与文档
53

5.2  可重用性
54

5.3  过程状态和过程深度
55

5.4  跟踪、代码覆盖和度量
58

5.5  错误检测
58

5.6  资源约束
60

5.7  小结
60

第二部分  目标与自动化

第6章  自动化与数据生成
62

6.1  自动化的价值
62

6.2  有用的工具和库
63

6.3  编程语言的选择
66

6.4  数据生成与模糊试探值（FUZZ HEURISTICS）
66

6.5  小结
75

第7章  环境变量与参数模糊测试
76

7.1  本地模糊测试介绍
76

7.2  本地模糊测试原则
78

7.3  寻找测试目标
79

7.4  本地模糊测试方法
82

7.5  枚举环境变量
83

7.6  自动化的环境变量模糊测试
84

7.7  检测问题
86

7.8  小结
88

第8章  自动化的环境变量与参数模糊测试
89

8.1  IFUZZ本地模糊测试器的功能
89

8.2  开发IFUZZ工具
91

8.3  IFUZZ使用的编程语言
95

8.4  案例研究
96

8.5  优点与改进
97

8.6  小结
98

第9章  WEB应用与服务器模糊测试
99

9.1  什么是WEB应用模糊测试
99

9.2  测试目标
102

9.3  测试方法
104

9.4  漏洞
116

9.5  异常检测
119

9.6  小结
120

第10章  WEB应用和服务器的自动化模糊测试
121

10.1  WEB应用模糊测试器
122

10.2  WEBFUZZ的特性
124

10.3  必备的背景信息
128

10.4  开发WEBFUZZ
131

10.5  案例研究
139

10.6  优点与可能的改进
148

10.7  小结
149

第11章  文件格式模糊测试
150

11.1  测试目标
151

11.2  测试方法
152

11.3  测试输入
154

11.4  安全漏洞
155

11.5  检测错误
158

11.6  小结
159

第12章  UNIX平台上的文件格式自动化模糊测试
161

12.1  NOTSPIKEFILE和SPIKEFILE
162

12.2  开发过程
162

12.3  有意义的代码片段
165

12.4  僵尸进程（ZOMBIE PROCESS）
168

12.5  使用注意事项
170

12.6  案例研究：REALPLAYER REALPIX格式字符串漏洞
172

12.7  开发语言
174

12.8  小结
174

第13章  WINDOWS平台上的文件格式自动化模糊测试
175

13.1  WINDOWS文件格式漏洞
175

13.2  FILEFUZZ工具的功能
178

13.3  必需的背景信息
183

13.4  开发FILEFUZZ工具
186

13.5  案例研究
194

13.6  优势和提升空间
198

13.7  小结
199

第14章  网络协议的模糊测试
200

14.1  什么是网络协议的模糊测试
201

14.2  选择目标应用
203

14.3  测试方法
207

14.4  错误检测
209

14.5  小结
210

第15章  UNIX平台上的自动化网络协议模糊测试
211

15.1  使用SPIKE进行模糊测试
212

15.2  SPIKE必要知识
215

15.3  基于块的协议模型
217

15.4  其他的SPIKE特性
219

15.5  编写SPIKE NMAP模糊测试器脚本
220

15.6  小结
224

第16章  WINDOWS平台上网络协议的模糊测试
225

16.1  特性
226

16.2  必备的背景知识
229

16.3  开发
231

16.4  案例研究
237

16.5  优势与可改进空间
239

16.6  小结
240

第17章  WEB浏览器的模糊测试
241

17.1  什么是WEB浏览器模糊测试
242

17.2  目标
242

17.3  方法
243

17.4  漏洞
253

17.5  检测
254

17.6  小结
255

第18章  WEB浏览器的自动化模糊测试
256

18.1  组件对象模型背景
256

18.2  开发模糊测试器
260

18.3  小结
271

第19章  内存模糊测试
272

19.1  为什么需要内存模糊测试？怎么进行？
273

19.2  必要的背景知识
273

19.3  究竟什么是内存模糊测试的简要解释
277

19.4  目标
278

19.5  内存模糊测试方法之变异循环插入（MUTATION LOOP INSERTION）
279

19.6  内存模糊测试方法之快照恢复变异（SNAPSHOT RESTORATION MUTATION）
280

19.7  测试速度与处理深度
281

19.8  错误检测
281

19.9  小结
282

第20章  自动化内存模糊测试
284

20.1  内存模糊测试工具特性集
284

20.2  选择开发语言
286

20.3  WINDOWS调试API
288

20.4  整合以上的内容
292

20.5  PYDBG，一个新朋友
299

20.6  一个人造的示例
301

20.7  小结
314

第三部分  高级模糊测试技术

第21章  模糊测试框架
318

21.1  什么是模糊测试框架
319

21.2  现有的模糊测试框架
321

21.3  定制模糊测试器案例研究：SHOCKWAVE FLASH
338

21.4  模糊测试框架SULLEY
352

21.5  小结
382

第22章  自动化协议分析
383

22.1  模糊测试的痛处
383

22.2  启发式技术
385

22.3  生物信息学
390

22.4  遗传算法
394

22.5  小结
398

第23章  模糊测试器跟踪
399

23.1  我们跟踪的究竟是什么
399

23.2  可视化和基础块
401

23.3  构建一个模糊测试器跟踪器
403

23.4  分析一个代码覆盖工具
410

23.5  案例研究
417

23.6  优势与将来的改进
425

23.7  小结
428

第24章  智能错误检测
429

24.1  原始的错误检测技术
429

24.2  我们寻找的是什么
432

24.3  选择模糊测试值的注意事项
437

24.4  自动化的调试器监视
438

24.5  首轮异常与末轮异常
446

24.6  动态二进制插装
447

24.7  小结
449

第四部分  展望

第25章  我们学到了什么
452

25.1  软件开发生命周期
452

25.2  开发者
457

25.3  QA研究员
458

25.4  安全研究者
458

25.5  小结
459

第26章  展望
460

26.1  商业工具
460

26.2  发现漏洞的混合方法
467

26.3  集成的测试平台
468

26.4  小结
468

附录A  本书引用的小布什语录之详细解读
469

索引
480

内容概要

Michael Sutton

Micheal Sutton是SPI Dynamics的安全性专业顾问（Security Evangelist）。作为安全性专业顾问，Michael负责识别、研究及提出Web应用安全性历史上出现的问题。他经常在主要的信息安全会议上演讲，写作了大量文章，并在多种信息安全主题中被引用。Michael同时也是Web 应用安全性协会（Web Application Security Consortium，WASC）的会员，领导着Web应用安全性统计项目。

在加入SPI Dynamics之前，Michael是iDefense/VeriSign的总监，领导iDefense Labs这个世界级的研究团队，该团队的目标是发现和研究安全性漏洞。Michael还在百慕大建立了为安永服务的信息系统保证和咨询服务（Information System Assurance and Advisory Services，ISAAS）。Michael拥有阿尔伯塔大学和乔治华盛顿大学的学位。

Michael是一个骄傲的加拿大人，在他看来，曲棍球是一种信仰而不只是一种运动。在工作之外，Micheal还是Fairfax志愿救火部门的一名士官。

Adam Greene

Adam Greene是某大金融新闻公司的工程师，公司位于纽约。在加入这家公司之前，Adam是iDefense的工程师，iDefense是位于弗吉尼亚州雷斯顿城的一家智能公司。Adam在计算机安全性方面的兴趣主要在于可信利用（reliable exploitation）方法、模糊测试，以及开发基于UNIX系统的利用漏洞的工具。

Pedram Amini

Pedram Amini目前领导着TippingPoint的安全研究和产品安全评估团队，在此之前，他是iDefense Labes的助理总监和创始人之一。顶着“助理总监”这个奇怪的头衔，Pedram在逆向工程的基础方面投入了相当多的时间——开发自动化工具、插件及脚本。他最近的项目（也叫“Babies”）包括PaiMei逆向工程框架和Sulley模糊测试框架。

出于热情，Pedram创建了OpenRCE.org，一个专注于逆向工程的艺术和科学的社区网站。他在RECon、BlackHat、DefCon、ShmooCon和ToorCon上都进行过演讲，并教授了多次逆向工程课程。Pedram拥有杜兰大学的计算机科学学位。

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