MUT-BC-SS-01: OpenSSL における X.509 BasicConstraints のミューテーションテスト

概要

このリポジトリは、OpenSSL の X.509 証明書検証動作を対象とした、仕様駆動型ミューテーションテスト実験を実装したものです。

この実験は、以下のミューテーション演算子に基づいています:

MUT-BC-SS-01

これは BasicConstraints 拡張を変更します:

CA:TRUE → CA:FALSE

目的は、証明書検証が RFC 5280 の要件を正しく強制しているかを評価し、CVE-2021-3450 に代表される脆弱性クラスに関連する挙動を調査することです。

リポジトリ構成

MUT-BC-SS-01/
│
│
├── configs/
│   ├── ca.cnf
│   └── leaf.cnf
│
├── src/
│   └── poc.c
|   └── poc_fixed.c
│
├── check_prerequisites.sh
├── install_openssl111h.sh
├── environment.sh
├── generate_certs.sh
├── build.sh
├── run.sh
├── build_version3.sh
├── run_version3.sh
│
│
└── README.md

実験の説明

この実験では、次の証明書チェーンを作成します:

Root CA (CA:TRUE)
        │
        ▼
Mutant Intermediate (CA:FALSE)
        │
        ▼
Subleaf Certificate

ミュータント証明書は、意図的に次のように構成されています:

basicConstraints = CA:FALSE

その一方で、別の証明書への署名にも使用されます。

検証ハーネスは、OpenSSL がこの無効なチェーンを正しく拒否するかどうかを評価します。

システム要件

この実験は、以下のツールを使用して Linux システムでテストされています:

GCC
GNU Make
Perl
OpenSSL ソースビルドツール

クイックスタート

1. リポジトリのクローン

git clone https://github.com/dedellix/MUT-BC-SS-01.git
cd MUT-BC-SS-01

2. スクリプトを実行可能にする

chmod +x *.sh

3. 前提条件の確認とインストール

./check_prerequisites.sh

このスクリプトは必要なパッケージを確認し、不足している依存関係を自動的にインストールします。

必要なパッケージは以下のとおりです:

build-essential
gcc
g++
make
perl
wget
curl
git
tar
gzip
zlib1g-dev
libssl-dev

4. OpenSSL 1.1.1h のインストール

./install_openssl111h.sh

これは OpenSSL 1.1.1h をダウンロード、ビルドし、以下の場所にローカルインストールします:

$HOME/openssl-1.1.1h-install

システムの OpenSSL ファイルは変更されません。

5. 環境の設定

./environment.sh

これは以下を設定します:

LD_LIBRARY_PATH

そして、正しい OpenSSL ライブラリが読み込まれることを確認します。

6. 証明書の生成

./generate_certs.sh

これは以下を生成します:

Root CA
ミュータント中間証明書
サブリーフ証明書

そして、それらを次の場所に保存します:

certs/

7. Proof-of-Concept のビルド

./build.sh
./build_version3.sh

これは以下をコンパイルします:

src/poc.c

そして、以下を生成します:

./poc

プロジェクトルートディレクトリに。

8. 実験の実行

./run.sh
./run_version3.sh

または直接:

./poc

ゼロからの再ビルド

生成されたアーティファクトを完全に削除するには:

rm -rf certs
rm -f poc

ローカルの OpenSSL インストールを削除するには:

rm -rf $HOME/openssl-1.1.1h-install
rm -rf tls-test

環境変数をクリアするには:

unset LD_LIBRARY_PATH
unset OPENSSL111H

MUT-BC-SS-01

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