Что такое BinAbsInspector?

BinAbsInspector (Binary Abstract Inspector) — это статический анализатор для автоматического реверс-инжиниринга и поиска уязвимостей в бинарных файлах, который является долгосрочным исследовательским проектом, разрабатываемым в Keenlab. Он основан на абстрактной интерпретации с поддержкой Ghidra. Работает с Pcode от Ghidra вместо ассемблера. В настоящее время поддерживает бинарные файлы на архитектурах x86, x64, armv7 и aarch64.

Установка

• Установите Ghidra в соответствии с документацией Ghidra
• Установите Z3 (протестированная версия: 4.8.15)
• Обратите внимание, что библиотека Z3 состоит из двух частей: пакета Java и нативной библиотеки. Пакет Java уже включен в каталог "/lib", но мы рекомендуем заменить его на собственный пакет Java для совместимости версий.
  • Для Windows загрузите предварительно собранный пакет отсюда, распакуйте zip-файл и добавьте переменную среды PATH, указывающую на z3-${version}-win/bin
  • Для Linux установка с помощью пакетного менеджера НЕ рекомендуется, есть два варианта:
    1. Вы можете загрузить подходящий предварительно собранный пакет отсюда, распаковать zip-файл и скопировать z3-${version}-glibc-${version}/bin/*.so в /usr/local/lib/
    2. или вы можете собрать и установить z3 в соответствии с инструкцией по сборке Z3 с помощью make и GCC/Clang
  • Для macOS аналогично Linux.
• Загрузите zip-файл расширения со страницы релизов
• Установите расширение в соответствии с примечаниями по расширениям Ghidra

Сборка

Соберите расширение самостоятельно, если вы хотите разработать новую функцию, обратитесь к руководству разработчика.

• Установите Ghidra и Z3
• Установите Gradle 7.x (протестированная версия: 7.4)
• Клонируйте репозиторий
• Выполните gradle buildExtension в корне репозитория
• Расширение будет создано в dist/${GhidraVersion}_${date}_BinAbsInspector.zip

Использование

Вы можете запустить BinAbsInspector в безголовом режиме, режиме GUI или с помощью Docker.

• В безголовом режиме Ghidra.

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

<projectPath> -- Путь к проекту Ghidra.
<projectName> -- Имя проекта Ghidra.
<scriptParams> -- Аргументы для нашего анализатора, предоставляющие следующие параметры:

Parameter	Description
[-K <kElement>]	Лимит размера KSet K
[-callStringK <callStringMaxLen>]	Максимальная длина строки вызова K
[-Z3Timeout <timeout>]	Тайм-аут Z3
[-timeout <timeout>]	Тайм-аут анализа
[-entry <address>]	Адрес входа
[-externalMap <file>]	Конфигурация модели внешних функций
[-json]	Вывод в формате JSON
[-disableZ3]	Отключить Z3
[-all]	Включить все проверки
[-debug]	Включить вывод отладочного журнала
[-check "<cweNo1>[;<cweNo2>...]"]	Включить конкретные проверки

• В графическом интерфейсе Ghidra

  1. Запустите Ghidra и импортируйте целевой бинарный файл в проект.
  2. Проанализируйте бинарный файл с настройками по умолчанию.
  3. Когда анализ завершен, откройте Window -> Script Manager и найдите BinAbsInspector.java.
  4. Дважды щелкните на записи BinAbsInspector.java, установите параметры в окне конфигурации и нажмите OK.
  5. Когда анализ завершен, вы увидите отчеты CWE в окне консоли; двойной щелчок по адресам из отчета позволяет перейти к соответствующему адресу.

• С помощью 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>

Реализованные проверки

На данный момент BinAbsInspector поддерживает следующие проверки:

• CWE78 (Внедрение команд ОС)
• CWE119 (Переполнение буфера (общий случай))
• CWE125 (Переполнение буфера (чтение за границами))
• CWE134 (Использование строки формата, контролируемой извне)
• CWE190 (Целочисленное переполнение или циклический переход)
• CWE367 (Время проверки — время использования (TOCTOU))
• CWE415 (Двойное освобождение)
• CWE416 (Использование после освобождения)
• CWE426 (Недоверенный путь поиска)
• CWE467 (Использование sizeof() для типа указателя)
• CWE476 (Разыменование нулевого указателя)
• CWE676 (Использование потенциально опасной функции)
• CWE787 (Переполнение буфера (запись за границами))

Структура проекта

Структура этого проекта следующая. Пожалуйста, обратитесь к техническим деталям или статье на китайском языке для получения более подробной информации.

├── main
│   ├── java
│   │   └── com
│   │       └── bai
│   │           ├── checkers                       checker implementatiom
│   │           ├── env
│   │           │   ├── funcs                      function modeling
│   │           │   │   ├── externalfuncs          external function modeling
│   │           │   │   └── stdfuncs               cpp std modeling
│   │           │   └── region                     memory modeling
│   │           ├── solver                         analyze core and grpah module
│   │           └── util                           utilities
│   └── resources
└── test

Вы также можете собрать javadoc с помощью gradle javadoc; документация API будет сгенерирована в ./build/docs/javadoc.

Благодарности

Мы используем Ghidra в качестве основы и часто прибегаем к JImmutable Collections для улучшения производительности.
Здесь мы хотели бы поблагодарить их за огромную помощь!