
Implementación en Python de la Máquina Universal de Turing de Minsky con un exploit integrado que demuestra la ejecución de código arbitrario (CVE-2021-32471) para investigación educativa.
Esta es una implementación de la Máquina de Turing Universal como se presenta en Minsky, Computation: Finite and infinite machines, 1967, Capítulo 7.
La entrada predeterminada a la máquina simulada es un exploit que logra la ejecución de código arbitrario.
Ejecute el programa con
$ python3.7 minskys_turing_machine.py
State 19 reading S writing B shifting left resulting in: 00111MYBAAXAAAAAAAXAABAAAAB1000Y01SX0000001X0010110X0100011X0110100Y00 Step 380
A
State 19 reading S writing B shifting left resulting in: 0011M0Y00BX0000000X001000011000Y00SX0000001X0010110X0100011X0110100Y00 Step 721
A
State 19 reading S writing B shifting left resulting in: 001M00Y00BX0000000X001000011000Y00SX0000001X0010110X0100011X0110100Y00 Step 1055
A
State 19 reading S writing B shifting left resulting in: 00M000Y00BX0000000X001000011000Y00SX0000001X0010110X0100011X0110100Y00 Step 1393
A
State 18 reading S writing A shifting left resulting in: 0M0000Y00AX0000000X001000011000Y00SX0000001X0010110X0100011X0110100Y00 Step 1735
A
State 18 reading S writing A shifting left resulting in: M00000Y00AX0000000X001000011000Y00SX0000001X0010110X0100011X0110100Y00 Step 1909
A
Ran out of tape!
La ayuda se proporciona con
$ python3.7 minskys_turing_machine.py -h
usage: minskys_turing_machine.py [-h] [--machine_condition MACHINE_CONDITION]
[--machine_description MACHINE_DESCRIPTION]
[--machine_tape MACHINE_TAPE]
[--verbosity VERBOSITY]
A Universal Turing Machine as described in Minsky, Computation: Finite and
infinite machines, 1967, Chapter 7.
optional arguments:
-h, --help show this help message and exit
--machine_condition MACHINE_CONDITION
The internal state and the currently read symbol. The
default starts in state 00 and the head is scanning a
1.
--machine_description MACHINE_DESCRIPTION
The program of the Turing machine to be simulated.
--machine_tape MACHINE_TAPE
The simulated Turing machine's initial tape. The
default is an exploit that achieves arbitrary code
execution.
--verbosity VERBOSITY
Degree of vebosity, 1-4.
La vulnerabilidad ha sido asignada CVE-2021-32471 y se presenta detalladamente en el artículo de Pontus Johnson Intrinsic Propensity for Vulnerability in Computers? Arbitrary Code Execution in the Universal Turing Machine de 2021. También hay una charla en YouTube sobre la vulnerabilidad y su explotación.
Una simulación visual del exploit está disponible en https://intrinsic-propensity.github.io.
Para una reimplementación alternativa de la vulnerable máquina de Turing de Minsky, consulte la especificación de Andreas Rozek para el simulador de máquina de Turing de Martín Ugarte.