
Le fuzzer de processeur x86
: le fuzzer de processeur x86
Le sandsifter audite les processeurs x86 pour détecter des instructions cachées et des bugs matériels, en générant systématiquement du code machine pour parcourir le jeu d'instructions d'un processeur et en surveillant l'exécution pour détecter des anomalies. Sandsifter a découvert des instructions secrètes de processeur de tous les grands fabricants ; des bugs logiciels omniprésents dans les désassembleurs, assembleurs et émulateurs ; des failles dans les hyperviseurs d'entreprise ; et à la fois des bugs matériels bénins et critiques pour la sécurité dans les puces x86.
Avec la multitude de processeurs x86 existants, l'objectif de l'outil est de permettre aux utilisateurs de vérifier leurs propres systèmes pour des instructions cachées et des bugs.
Pour exécuter un audit de base sur votre processeur :
sudo ./sifter.py --unk --dis --len --sync --tick -- -P1 -t

L'ordinateur est systématiquement scanné à la recherche d'instructions anormales. Dans la moitié supérieure, vous pouvez voir les instructions que le sandsifter teste actuellement sur le processeur. Dans la moitié inférieure, le sandsifter rapporte les anomalies qu'il trouve.
La recherche prendra de quelques heures à quelques jours, selon la vitesse et la complexité de votre processeur. Une fois terminée, résumez les résultats :
./summarize.py data/log

En règle générale, plusieurs millions d'instructions non documentées seront trouvées sur votre processeur, mais elles se répartissent généralement en un petit nombre de groupes différents. Après avoir regroupé les anomalies, l'outil de résumé tente d'attribuer chaque instruction à une catégorie de problème :
Appuyez sur 'Q' pour quitter et obtenir un résumé textuel du scan système :
Les résultats d'un scan peuvent parfois être difficiles à classer automatiquement par les outils et peuvent nécessiter une analyse manuelle. Pour obtenir de l'aide pour analyser vos résultats, n'hésitez pas à envoyer le fichier ./data/log à [email protected]. Aucune information personnelle, autre que la marque, le modèle et la révision du processeur (depuis /proc/cpuinfo) n'est incluse dans ce journal.
Le scan avec le sandsifter a révélé des fonctionnalités de processeur non documentées dans des dizaines de catégories d'opcodes, des failles dans les hyperviseurs d'entreprise, des bugs dans presque tous les grands outils de désassemblage et d'émulation, et des bugs matériels critiques ouvrant des vulnérabilités de sécurité dans le processeur lui-même.
Les détails des résultats peuvent être trouvés dans le livre blanc du projet.
(TODO: detailed results enumeration here)
Sandsifter nécessite d'abord l'installation du désassembleur Capstone : http://www.capstone-engine.org/. Capstone peut généralement être installé avec :
sudo apt-get install libcapstone3 libcapstone-dev
sudo pip install capstone
Sandsifter peut être compilé avec :
make
et est ensuite exécuté avec
sudo ./sifter.py --unk --dis --len --sync --tick -- -P1 -t
Les drapeaux sont passés au sifter avec --flag, et à l'injecteur avec -- -f.
Exemple :
sudo ./sifter.py --unk --dis --len --sync --tick -- -P1 -t
Drapeaux du sifter :
--len
recherche les différences de longueur dans toutes les instructions (instructions qui se sont exécutées différemment de ce que le désassembleur attendait, ou qui n'existaient pas quand le désassembleur les attendait)
--dis
recherche les différences de longueur dans les instructions valides (instructions qui se sont exécutées différemment de ce que le désassembleur attendait)
--unk
recherche les instructions inconnues (instructions que le désassembleur ne connaît pas mais qui s'exécutent avec succès)
--ill
l'inverse de --unk, recherche les désassemblages invalides (instructions qui ne s'exécutent pas avec succès mais que le désassembleur reconnaît)
--tick
écrit périodiquement l'instruction actuelle sur le disque
--save
sauvegarde la progression de la recherche à la sortie
--resume
reprend la recherche à partir du dernier état sauvegardé
--sync
écrit les résultats de recherche sur le disque au fur et à mesure qu'ils sont trouvés
--low-mem
ne stocke pas les résultats en mémoire
Drapeaux de l'injecteur :
-b
mode : force brute
-r
mode : fuzzing aléatoire
-t
mode : fuzzing tunnelisé
-d
mode : fuzzing dirigé externe
-R
mode de sortie brute
-T
mode de sortie texte
-x
écrit la progression périodique sur stderr
-0
autoriser la déréférence nulle (nécessite sudo)
-D
autoriser les préfixes en double
-N
pas de support du bit NX
-s seed
dans la recherche aléatoire, valeur de la graine
-B brute_depth
dans la recherche par force brute, profondeur maximale de recherche
-P max_prefix
nombre maximum de préfixes à rechercher
-i instruction
instruction à laquelle commencer la recherche (inclus)
-e instruction
instruction à laquelle terminer la recherche (exclusif)
-c core
cœur sur lequel effectuer la recherche
-X blacklist
mettre sur liste noire l'instruction spécifiée
-j jobs
nombre de tâches simultanées à exécuter
-l range_bytes
nombre d'octets d'instruction de base dans chaque sous-gamme
m : Mode - changer le mode de recherche (force brute, aléatoire ou tunnelisé) pour le sifter
q : Quitter - sortir du sifter
p : Pause - mettre en pause ou reprendre la recherche
Le scan supporte quatre algorithmes de recherche différents, qui peuvent être définis en ligne de commande ou parcourus via des touches de raccourci.
sudo
Pour de meilleurs résultats, l'outil doit être exécuté en tant qu'utilisateur root. Cela est nécessaire pour que le processus puisse mapper en mémoire une page à l'adresse 0, ce qui nécessite des permissions root. Cette page empêche de nombreuses instructions de faire un segfault lors des accès mémoire, ce qui permet une analyse des défauts plus précise.
Préfixes
La principale limitation pour la profondeur d'une recherche d'instructions est le nombre d'octets de préfixe à explorer, chaque octet de préfixe supplémentaire augmentant l'espace de recherche d'un facteur d'environ 10. Limitez les octets de préfixe avec le drapeau -P.
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