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山东大学学报（理学版） ›› 2016, Vol. 51 ›› Issue (9): 41-46.doi: 10.6040/j.issn.1671-9352.2.2015.245

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基于污点跟踪的固件漏洞定位研究

戴忠华1,2,3,费永康1,2,赵波1,2*,王婷3   

  1. 1. 武汉大学计算机学院, 湖北 武汉 430072; 2.武汉大学空天信息安全与可信计算教育部重点实验室, 湖北 武汉 430072;3.中国信息安全测评中心, 北京 100085
  • 收稿日期:2015-08-17 出版日期:2016-09-20 发布日期:2016-09-23
  • 通讯作者: 赵波(1972— ),男,教授,研究方向为信息系统安全、嵌入式系统.E-mail:zhaobowhu@163.com E-mail:zhonghuadai@itsec.gov.cn
  • 作者简介:戴忠华(1978— ),男,硕士,副研究员,研究方向为信息系统安全.E-mail:zhonghuadai@itsec.gov.cn
  • 基金资助:
    国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2014CB340600);国家自然科学基金重点项目(61332019);国家自然科学基金资助项目(61173138,61272452);国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2015AA016002)

Research on the localization of firmware vulnerability based on stain tracking

DAI Zhong-hua1,2,3, FEI Yong-kang1,2, ZHAO Bo1,2*, WANG Ting3   

  1. 1. Computer School, Wuhan University, Wuhan 430072, Hubei, China;
    2. Key Laboratory of Aerospace Information Security and Trusted Computing Ministry of Education, Wuhan 430072, Hubei, China;
    3. China Information Technology Security Evaluation Center, Beijing 100085, China
  • Received:2015-08-17 Online:2016-09-20 Published:2016-09-23

PDF (PC)

1732

摘要： 在嵌入式设备的漏洞挖掘过程中,由于物理设备资源有限且运行环境封闭,导致由Fuzzing得到的异常无法得到及时确认和利用。以嵌入式固件为研究对象,提出一种基于污点跟踪的固件漏洞定位方法,该方法在仿真环境中进行动态分析,可以快速定位异常位置,判定异常原理,评估利用方法。基于该方法,在路由器、IP摄像头等多款嵌入式设备上进行实验,成功利用了ARM、MIPS架构下多个0day漏洞,对嵌入式设备漏洞挖掘有很好的参考价值。

关键词: 设备仿真, 污点跟踪, 漏洞定位, 动态调试

Abstract: In the process of vulnerability detection, because of the limited physical device and closed operating system, we cant confirm and utilize the bug discovered by Fuzzing test in time. So this paper concentrated on embedded firmware and proposed a firmware vulnerability analysis and utilization method based on stain tracking. The method uses dynamic analysis technique in the simulation environment. With the help of this method, we could rapidly locate the exception position and trace back to the origin, then its possible to assess the corresponding solution rapidly. Furthermore, we did experiments on many devices such as router and IP camera and successfully utilized many 0day bugs on ARM and MIPS architecture. According to the results, the firmware vulnerability analysis and utilization method based on device simulation debugging is referable to vulnerability positioning and utilization of embedded firmware.

Key words: equipment simulation, vulnerability positioning, dynamic analysis, stain tracking

中图分类号: 

  • TP309
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