
이것은 제가 2020년 4월에 열린 Hack in the Box 2020 Lockdown Edition 컨퍼런스에서 발표한 전체 파일 시스템 퍼징 프레임워크입니다.
이것은 제가 4월에 열린 Hack in the Box 2020 Lockdown Edition 컨퍼런스에서 발표한 전체 파일 시스템 퍼징 프레임워크입니다.

이 프레임워크의 목표는 BSD 시스템에 중점을 두고 UNIX 시스템에서 커널 보안 버그를 발견하는 것입니다. FreeBSD, OpenBSD, NetBSD를 대상으로 개발 및 집중 테스트가 이루어졌으며, Linux 호스트에 대한 일부 기본 지원도 포함되어 있습니다. UFS 및 EXT 기반 파일 시스템에서 100개 이상의 고유한 커널 버그를 성공적으로 발견하였으며, 최근 추가된 ZFS에 대한 많은 통찰력도 얻을 수 있었습니다.
makeFS2.py는 다양한 유효한 파일 시스템을 생성하는 독립 실행형 유틸리티로 사용할 수 있습니다.
자세한 사용법은 컨퍼런스 자료 저장소에 설명되어 있습니다.
프레임워크는 Ubuntu 18.04에서만 테스트되었습니다.
KVM, QEMU 및 libvirt에 의존합니다.
Requirements.sh가 필요한 모든 종속성을 설정합니다.
프레임워크는 최신 Ubuntu 20.04 릴리스에서 완전히 작동할 수 있습니다.
apt 기반이 아닌 다른 호스트 시스템도 쉽게 지원할 수 있으며, 에서 약간의 변경만 필요합니다.
요구 사항 설정이 완료되면 설정 단계를 계속 진행하세요!
Requirements.shSETUP.md를 참조하세요. 일부 단계가 명확하지 않은 경우 연락주세요!
퍼저를 시작하려면 python3 run.py를 실행하기만 하면 됩니다.
설정에 따라 sudo 권한이 필요할 수 있습니다.
모든 것이 성공적으로 시작되면 다음 명령으로 tmux 퍼징 세션에 연결할 수 있습니다:
(sudo) tmux attach-session -t fsfuzzer
프레임워크는 스크립트 src/config/fuzzing_config.py로 구성할 수 있습니다:
# [fuzzing task specs]
# 각 퍼징 인스턴스를 지정하는 딕셔너리 목록
fuzzer = [
{
"name": "fuzz1", # 내부 기록용 이름
"fs_creator_vm": "genBox", # 파일 시스템 생성을 담당하는 VM의 libvirt 이름, 모든 인스턴스에서 동일할 수 있음
"fuzzing_vm": "fuzzBox_0", # 파일 시스템 생성을 담당하는 VM의 libvirt 이름
"mutation_engine": "radamsa, 0", # 사용할 변이 엔진 및 변이 크기 (radamsa는 크기 인수 없음)
"target_fs": "ufs2", # 대상 파일 시스템
"target_size": 15, # 최대 파일 시스템 크기 (MB)
"populate_with_files": 10, # 생성할 파일 개수
"max_file_size": 1024, # 각 생성 파일의 최대 크기 (바이트)
"enable_dyn_scaling": False, # 동적 크기 조정: 주기적으로 파일 시스템 크기 증가
},
]
# [credentials]
# VM의 root 사용자 자격 증명
# 모든 인스턴스에서 동일할 것으로 예상되지만 반드시 root일 필요는 없음
user = "root"
pw = "root"
사용 가능한 변이 엔진:
동적 크기 조정은 처음에 파일 시스템 크기가 가능한 충돌에 영향을 미치는지 테스트하기 위해 구현되었습니다. 파일 시스템 크기에 대한 충돌 변화 트리거 값을 식별할 수 없었으므로 이 플래그는 비활성화 상태로 유지해도 됩니다. 또한 더 큰 파일 시스템은 변이에 더 오래 걸리므로 장기 실행 시 성능 저하를 방지할 수 있습니다.
나머지 설정 매개변수는 설명이 필요 없습니다.
아래 동영상은 radamsa로 변이된 UFS2와 무작위 바이트 플립된 EXT 파일 시스템을 모두 FreeBSD를 대상으로 하는 두 개의 퍼징 인스턴스의 빠른 데모를 보여줍니다. 변이된 UFS 파일 시스템이 직접 충돌을 일으켜 얼마나 빠르게 커널을 충돌시킬 수 있는지 보여줍니다.

이 설정으로 FreeBSD, NetBSD, OpenBSD에서 UFS 및 EXT 기반 파일 시스템에 대해 100개 이상의 고유한 커널 버그를 찾을 수 있었습니다. 이 충돌 중에는 매우 흥미로운 것들이 많이 있었습니다:
대부분의 충돌은 커널 DoS였습니다. 또한, 발견된 대부분의 충돌은 현재(2020년 5월 기준)까지도 수정되지 않았습니다. 그러니 파일 시스템 구현에서 커널 버그를 찾아보세요!
이 모든 것은 '신뢰 기반 개발'로 구축되었습니다. 즉, 단순한 PoC 아이디어에서 너무 빠르게 너무 커졌습니다. 따라서 테스트도 없고 버그도 있을 가능성이 높습니다. 커널 패닉과 관련되지 않은 충돌이 발생하면 사과드리지만, PR을 보내거나 연락 주시면 최대한 빨리 수정하겠습니다!
트위터: @0xricksanchez