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UpdatedAug 3, 2026

cve-2021-41773-source-code-analysis — Updated!

脆弱性のあるApache HTTP Server 2.4.49のソースコードと修正済みの2.4.51実装を比較し、CVE-2021-41773（Apache HTTP Serverのパストラバーサル）の根本原因と修正方法を研究するためのPythonベースの静的パッチ解析ツール。

共有

Apache HTTP Server CVE-2021-41773 ソースコード解析

CVE-2021-41773（Apache HTTP Server パストラバーサル） の根本原因と是正を研究するためのPythonベースの静的パッチ解析ツールです。脆弱性のある Apache HTTP Server 2.4.49 のソースコードと、パッチ適用済みの 2.4.51 実装を比較します。

このプロジェクトは、単純なテキストベースの差分比較ではなく、セマンティックなソースコード解析を実行します。対象関数から構造情報を抽出し、両バージョンを比較して、セキュリティ関連の変更を推論し、プロフェッショナルな解析レポートを生成します。

機能

  • 静的ソースコード解析
  • ブレースマッチングによる関数抽出
  • 脆弱性版とパッチ版の構造比較
  • セキュリティ機能の検出
  • パッチ推論エンジン
  • Markdownレポート生成
  • JSONレポート生成
  • HTMLレポート生成
  • Dockerラボの自動セットアップ
  • 環境検証ツール

プロジェクト構成

Apache Source Code
        │
        ▼
 parser.py
        │
        ▼
 extractor.py
        │
        ▼
 comparator.py
        │
        ▼
 reasoning.py
        │
        ▼
 reports.py

プロジェクト構造

cve-2021-41773-source-code-analysis
│
├── docker
│   ├── apache249
│   │   ├── Dockerfile              # Builds Apache HTTP Server 2.4.49 container
│   │   └── docker-compose.yml      # Starts vulnerable Apache container
│   │
│   └── apache251
│       ├── Dockerfile              # Builds Apache HTTP Server 2.4.51 container
│       └── docker-compose.yml      # Starts patched Apache container
│
├── labs                            # Stores downloaded Apache source code
│
├── references
│   └── resources.md                # Reference material for CVE research
│
├── scripts
│   ├── patch_analysis
│   │   ├── __init__.py             # Initializes the analysis package
│   │   ├── parser.py               # Extracts target C functions from Apache source
│   │   ├── extractor.py            # Extracts variables, calls, conditions and security capabilities
│   │   ├── comparator.py           # Compares vulnerable and patched function structures
│   │   ├── reasoning.py            # Performs security reasoning on detected changes
│   │   ├── reports.py              # Coordinates report generation
│   │   ├── markdown_report.py      # Generates Markdown analysis report
│   │   ├── json_report.py          # Generates JSON analysis report
│   │   └── html_report.py          # Generates HTML analysis report
│   │
│   ├── analyze_patch.py            # Main entry point for patch analysis
│   ├── verify_lab.py               # Verifies Docker lab configuration
│   └── debug.py                    # Displays raw comparison output for debugging
│
├── analysis                        # Generated analysis reports
│
├── setup.sh                        # Automatically prepares the complete lab
│
├── LICENSE
└── README.md

必要条件

  • Python 3.10+
  • Docker
  • Docker Compose
  • Bash
  • Linux（Kali Linuxでテスト済み）

インストール

リポジトリをクローンします

git clone https://github.com/KunalKhandelwal-dev/cve-2021-41773-source-code-analysis.git

プロジェクトに移動します

cd cve-2021-41773-source-code-analysis

セットアップ

自動セットアップスクリプトを実行します。

sudo bash setup.sh

セットアップスクリプトは、以下のタスクを自動的に実行します:

  • 必要なツールを確認します
  • Dockerのインストールを検証します
  • Apache HTTP Server 2.4.49をダウンロードします
  • Apache HTTP Server 2.4.51をダウンロードします
  • 両方のソースツリーを展開します
  • Dockerイメージをビルドします
  • Apacheコンテナを起動します
  • 解析環境を作成します

出力例

[INFO] Checking required tools...
[SUCCESS] Required tools found.

[INFO] Checking Docker...
[SUCCESS] Docker is running.

[INFO] Downloading Apache HTTP Server 2.4.49...
[SUCCESS] Apache 2.4.49 downloaded.

[INFO] Downloading Apache HTTP Server 2.4.51...
[SUCCESS] Apache 2.4.51 downloaded.

[INFO] Building Docker images...
[SUCCESS] Docker images built.

[INFO] Starting Apache containers...
[SUCCESS] Containers started.

=========================================================
[SUCCESS] Apache CVE Lab Setup Complete
=========================================================

環境の検証

実行:

cd scripts

sudo python3 verify_lab.py

検証成功時の表示

画像

検証ツールが確認する項目:

  • Dockerのインストール
  • Dockerデーモン
  • 実行中のコンテナ
  • Apacheのバージョン
  • Apacheソースコード
  • 対象関数
  • HTTPサービス
  • GDBの利用可能性

パッチ解析の実行

scriptsディレクトリに移動します。

cd scripts

実行:

sudo python3 analyze_patch.py

出力例

画像

解析出力のサンプル

Apache HTTP Server Patch Analysis Report

Security Findings

[MEDIUM]
Percent decoding introduced or modified

[MEDIUM]
Hexadecimal validation introduced or modified

[HIGH]
Directory traversal handling improved

[HIGH]
Path normalization pipeline updated

[CRITICAL]
Traversal protection strengthened

生成されるレポート

実行が成功すると、以下のレポートが生成されます:

analysis/
├── analysis.md
├── analysis.json
└── analysis.html

解析パイプライン

Load Apache Source
        │
        ▼
Extract Target Function
        │
        ▼
Extract Structural Information
        │
        ▼
Compare Vulnerable vs Patched
        │
        ▼
Security Reasoning
        │
        ▼
Generate Reports

検出されるセキュリティ機能

  • パーセントエンコーディング／デコード
  • 16進数検証
  • ドットセグメント処理
  • パス区切り文字の正規化
  • URI正規化フラグ
  • ディレクトリトラバーサル保護

生成される検出結果

推論エンジンは、以下のようなセキュリティ改善を特定します:

  • パーセントデコードの導入
  • 16進数検証の導入
  • ディレクトリトラバーサル処理の改善
  • パス正規化の更新
  • トラバーサル保護の強化

教育目的

このプロジェクトは、以下の人々を対象としています:

  • セキュリティ研究者
  • CVEの根本原因解析を学ぶ学生
  • セキュアソフトウェアエンジニアリング
  • 静的ソースコード解析
  • パッチ差分解析
  • 脆弱性研究

ライセンス

このプロジェクトはMITライセンスの下で公開されています。

著者

Kunal Khandelwal

B.Tech（コンピュータサイエンス工学／サイバーセキュリティ）

セキュリティ研究 | アプリケーションセキュリティ | Docker | ソースコード解析

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カテゴリ

脆弱性分析コード分析ウェブセキュリティ学習と教育ラボと実践