O que é o BinAbsInspector?

BinAbsInspector (Binary Abstract Inspector) é um analisador estático para engenharia reversa automatizada e varredura de vulnerabilidades em binários, que é um projeto de pesquisa de longo prazo incubado no Keenlab. É baseado em interpretação abstrata com suporte do Ghidra. Ele trabalha com o Pcode do Ghidra em vez de assembly. Atualmente, suporta binários em x86, x64, armv7 e aarch64.

Instalação

• Instale o Ghidra de acordo com a documentação do Ghidra
• Instale o Z3 (versão testada: 4.8.15)
• Observe que geralmente existem duas partes para a biblioteca Z3: uma é o pacote Java, a outra é a biblioteca nativa. O pacote Java já está incluído no diretório "/lib", mas sugerimos que você o substitua pelo seu próprio pacote Java para compatibilidade de versão.
  • Para Windows, baixe um pacote pré-compilado de aqui, extraia o arquivo zip e adicione uma variável de ambiente PATH apontando para z3-${version}-win/bin
  • Para Linux, a instalação com gerenciador de pacotes NÃO é recomendada, existem duas opções:
    1. Você pode baixar um pacote pré-compilado adequado de aqui, extrair o arquivo zip e copiar z3-${version}-glibc-${version}/bin/*.so para /usr/local/lib/
    2. ou você pode compilar e instalar o z3 de acordo com Compilando Z3 usando make e GCC/Clang
  • Para MacOS, é semelhante ao Linux.
• Baixe o arquivo zip da extensão da página de releases
• Instale a extensão de acordo com as Notas de Extensão do Ghidra

Compilação

Compile a extensão por conta própria; se quiser desenvolver um novo recurso, consulte o guia de desenvolvimento.

• Instale o Ghidra e o Z3
• Instale o Gradle 7.x (versão testada: 7.4)
• Faça pull do repositório
• Execute gradle buildExtension na raiz do repositório
• A extensão será gerada em dist/${GhidraVersion}_${date}_BinAbsInspector.zip

Uso

Você pode executar o BinAbsInspector no modo headless, no modo GUI ou com Docker.

• Com o modo headless do Ghidra.

$GHIDRA_INSTALL_DIR/support/analyzeHeadless <projectPath> <projectName> -import <file> -postScript BinAbsInspector "@@<scriptParams>"

<projectPath> -- Caminho do projeto Ghidra.
<projectName> -- Nome do projeto Ghidra.
<scriptParams> -- O argumento para nosso analisador, fornece as seguintes opções:

Parameter	Description
[-K <kElement>]	Limite de tamanho do KSet K
[-callStringK <callStringMaxLen>]	Comprimento máximo da string de chamada K
[-Z3Timeout <timeout>]	Timeout do Z3
[-timeout <timeout>]	Timeout da análise
[-entry <address>]	Endereço de entrada
[-externalMap <file>]	Configuração do modelo de função externa
[-json]	Saída em formato json
[-disableZ3]	Desabilitar Z3
[-all]	Habilitar todos os verificadores
[-debug]	Habilitar saída de log de depuração
[-check "<cweNo1>[;<cweNo2>...]"]	Habilitar verificadores específicos

• Com a GUI do Ghidra

  1. Execute o Ghidra e importe o binário alvo para um projeto
  2. Analise o binário com as configurações padrão
  3. Quando a análise terminar, abra Window -> Script Manager e encontre BinAbsInspector.java
  4. Clique duas vezes na entrada BinAbsInspector.java, defina os parâmetros na janela de configuração e clique em OK
  5. Quando a análise terminar, você pode ver os relatórios de CWE na janela do console; clicar duas vezes nos endereços do relatório permite saltar para o endereço correspondente

• Com Docker

git clone [email protected]:KeenSecurityLab/BinAbsInspector.git
cd BinAbsInspector
docker build . -t bai
docker run -v $(pwd):/data/workspace bai "@@<script parameters>" -import <file>

Verificadores Implementados

Até o momento, o BinAbsInspector suporta os seguintes verificadores:

• CWE78 (Injeção de Comando do SO)
• CWE119 (Estouro de Buffer (caso genérico))
• CWE125 (Estouro de Buffer (Leitura fora dos limites))
• CWE134 (Uso de string de formato controlada externamente)
• CWE190 (Estouro de inteiro ou wraparound)
• CWE367 (Tempo de verificação, tempo de uso (TOCTOU))
• CWE415 (Dupla liberação)
• CWE416 (Uso após liberação)
• CWE426 (Caminho de pesquisa não confiável)
• CWE467 (Uso de sizeof() em um tipo ponteiro)
• CWE476 (Desreferência de ponteiro NULL)
• CWE676 (Uso de função potencialmente perigosa)
• CWE787 (Estouro de Buffer (Escrita fora dos limites))

Estrutura do Projeto

A estrutura deste projeto é a seguinte; consulte os detalhes técnicos ou o artigo em chinês para mais detalhes.

├── main
│   ├── java
│   │   └── com
│   │       └── bai
│   │           ├── checkers                       implementação de verificador
│   │           ├── env
│   │           │   ├── funcs                      modelagem de função
│   │           │   │   ├── externalfuncs          modelagem de função externa
│   │           │   │   └── stdfuncs               modelagem padrão cpp
│   │           │   └── region                     modelagem de memória
│   │           ├── solver                         núcleo de análise e módulo de gráfico
│   │           └── util                           utilitários
│   └── resources
└── test

Você também pode compilar o javadoc com gradle javadoc; a documentação da API será gerada em ./build/docs/javadoc.

Agradecimentos

Utilizamos o Ghidra como nossa base e frequentemente recorremos ao JImmutable Collections para melhor desempenho.
Aqui gostaríamos de agradecê-los pela grande ajuda!