Serangan rentetan format ialah sejenis kerentanan keselamatan yang berlaku dalam pengaturcaraan komputer. Ia membolehkan penyerang mengeksploitasi cara program mengendalikan fungsi input/output yang diformatkan. Penyerang boleh menggunakan kelemahan ini untuk membaca data sensitif, mengubah suai kandungan memori, atau bahkan melaksanakan kod sewenang-wenangnya pada sistem sasaran. Serangan rentetan format telah menjadi kebimbangan penting bagi pembangun perisian dan pentadbir sistem kerana potensinya untuk menjejaskan integriti dan kerahsiaan sistem.
Sejarah asal usul Format String Attack dan sebutan pertama mengenainya
Konsep kelemahan rentetan format mula didedahkan pada penghujung 1990-an. Ia dipopularkan oleh kertas kerja yang diterbitkan pada tahun 2000 bertajuk "Mengeksploitasi Kerentanan Rentetan Format" oleh Kostya Kortchinsky. Kertas itu membincangkan eksploitasi kelemahan ini secara terperinci dan menunjukkan potensi kesannya terhadap sistem. Sejak itu, serangan rentetan format telah dikaji secara meluas, membawa kepada pemahaman yang lebih baik dan amalan keselamatan yang lebih baik dalam pembangunan perisian.
Maklumat terperinci tentang Format String Attack
Serangan rentetan format berlaku apabila penyerang boleh mengawal parameter rentetan format dalam fungsi input/output berformat. Fungsi-fungsi ini, seperti printf() dan sprintf(), digunakan secara meluas untuk memformat dan mencetak data. Dalam bahasa seperti C dan C++, mereka membenarkan pembangun untuk menentukan ruang letak (cth, %s untuk rentetan, %d untuk integer) dan nilai yang sepadan untuk dipaparkan. Kerentanan timbul apabila program menghantar data dikawal pengguna sebagai rentetan format tanpa pengesahan yang betul, yang membawa kepada akibat yang tidak diingini.
Struktur dalaman Serangan String Format dan cara ia berfungsi
Untuk memahami cara serangan rentetan format berfungsi, adalah penting untuk memahami kerja dalaman fungsi input/output terformat. Dalam bahasa seperti C, fungsi pencetakan berformat menggunakan tindanan untuk mengakses hujah yang dihantar kepada mereka. Apabila pembangun menyediakan rentetan format, fungsi itu akan berulang melaluinya dan mencari penentu format (cth, %s, %d). Untuk setiap penentu yang ditemui, fungsi menjangkakan hujah yang sepadan pada timbunan.
Dalam program yang terdedah, jika penyerang boleh mengawal rentetan format, mereka boleh memanipulasi memori program dengan mengeksploitasi perkara berikut:
- Memori Membaca: Dengan menggunakan penentu format seperti
%xatau%s, penyerang boleh membocorkan kandungan tindanan atau kawasan memori lain, yang mungkin mengandungi maklumat sensitif. - Memori Menulis: Penentu format seperti
%nbenarkan penyerang menulis data ke alamat memori yang ditunjukkan oleh hujah yang sepadan. Ini boleh disalahgunakan untuk mengubah suai pembolehubah, penunjuk fungsi, atau bahkan kod program. - Melaksanakan Kod Arbitrari: Jika penyerang boleh mengawal rentetan format dan memberikan hujah yang betul, mereka boleh melaksanakan kod sewenang-wenangnya dengan menggunakan
%nuntuk menulis ke penunjuk fungsi dan kemudian mencetuskan pelaksanaannya.
Analisis ciri utama Format String Attack
Ciri utama serangan rentetan format ialah:
- Kawalan Rentetan Format: Penyerang boleh mengawal rentetan format, yang menentukan format output dan boleh memanipulasi akses memori.
- Eksploitasi Berasaskan Tindanan: Serangan rentetan format biasanya menyasarkan timbunan, kerana fungsi input/output terformat menggunakannya untuk mengakses argumen.
- Manipulasi Memori: Penyerang boleh membaca atau menulis ke alamat memori melalui penentu format, yang berpotensi membawa kepada pendedahan maklumat atau pelaksanaan kod.
Jenis Serangan Rentetan Format
Serangan rentetan format boleh dikelaskan kepada dua jenis utama:
- Membaca Serangan: Serangan ini menumpukan pada mengeksploitasi penentu format untuk membaca maklumat sensitif daripada memori program, seperti alamat tindanan atau data kata laluan.
- Menulis Serangan: Dalam serangan ini, objektifnya adalah untuk memanipulasi memori dengan menggunakan penentu format untuk menulis data ke alamat memori tertentu, membolehkan penyerang mengubah suai pembolehubah atau penunjuk fungsi.
Berikut ialah jadual yang meringkaskan jenis serangan rentetan format:
| Jenis Serangan | Penerangan |
|---|---|
| Membaca Serangan | Mengeksploitasi penentu format untuk membaca memori |
| Menulis Serangan | Mengeksploitasi penentu format untuk menulis memori |
Cara untuk menggunakan Format String Attack, masalah dan penyelesaiannya
Cara menggunakan Format String Attack
Penyerang boleh mengeksploitasi kelemahan rentetan format dalam pelbagai senario, termasuk:
- Aplikasi Web: Jika aplikasi web menggunakan data yang dibekalkan pengguna sebagai rentetan format tanpa pengesahan yang betul, penyerang boleh mengeksploitasi ini untuk menjejaskan aplikasi atau pelayan asas.
- Antara Muka Baris Perintah: Program yang menggunakan argumen baris arahan untuk membina rentetan format terdedah kepada serangan jika ia tidak mengesahkan input pengguna.
- Mekanisme Pembalakan: Format kelemahan rentetan dalam mekanisme pengelogan boleh memberikan penyerang maklumat berharga tentang sistem dan memudahkan serangan selanjutnya.
Masalah dan Penyelesaian
- Pengesahan Input Tidak Mencukupi: Punca utama kelemahan rentetan format ialah pengesahan input yang tidak mencukupi. Pembangun harus mengesahkan input dikawal pengguna sebelum menggunakannya sebagai rentetan format.
- Penggunaan Rentetan Format Terhad: Bila boleh, pembangun harus mengelak daripada menggunakan rentetan format dengan data dikawal pengguna. Sebaliknya, pertimbangkan untuk menggunakan alternatif yang lebih selamat seperti penggabungan rentetan atau memformat perpustakaan dengan semakan input yang ketat.
- Ciri Keselamatan Penyusun: Penyusun moden menawarkan mekanisme keselamatan, seperti
-fstack-protectorpilihan dalam GCC, untuk mengesan dan mencegah kelemahan rentetan format. Menggunakan ciri sedemikian boleh mengurangkan risiko.
Ciri-ciri utama dan perbandingan dengan istilah yang serupa
| Penggal | Penerangan |
|---|---|
| Format Serangan Rentetan | Mengeksploitasi penentu format untuk memanipulasi memori |
| Limpahan Penampan | Menulis data di luar sempadan penimbal |
| Suntikan SQL | Mengeksploitasi pertanyaan SQL dengan input berniat jahat |
| Skrip Merentas Tapak | Menyuntik skrip berniat jahat ke dalam aplikasi web |
Walaupun terdapat beberapa persamaan antara serangan rentetan format dan kelemahan lain, kaedah eksploitasi, sasaran dan akibatnya berbeza dengan ketara.
Apabila amalan pembangunan perisian bertambah baik, pembangun menjadi lebih sedar tentang kelemahan keselamatan seperti serangan rentetan format. Dengan pengenalan piawaian pengekodan selamat, alat analisis kod automatik dan audit keselamatan tetap, bilangan kelemahan tersebut dijangka berkurangan dari semasa ke semasa.
Selain itu, pembangunan bahasa pengaturcaraan dengan ciri keselamatan memori terbina dalam, seperti Rust, boleh memberikan lapisan perlindungan tambahan terhadap serangan rentetan format.
Bagaimana pelayan proksi boleh digunakan atau dikaitkan dengan Format String Attack
Pelayan proksi, seperti yang disediakan oleh OneProxy, boleh memainkan peranan dalam mengurangkan serangan rentetan format. Pelayan proksi bertindak sebagai perantara antara pelanggan dan pelayan sasaran, membolehkan mereka memeriksa dan menapis permintaan yang masuk. Dengan melaksanakan langkah keselamatan di peringkat pelayan proksi, kemungkinan serangan rentetan format boleh dipintas dan disekat sebelum sampai ke pelayan sasaran.
Pelayan proksi boleh dikonfigurasikan untuk:
- Tapis Input Pengguna: Pelayan proksi boleh mengesahkan input pengguna sebelum memajukannya ke pelayan sasaran, menghalang rentetan format berniat jahat daripada mencapai aplikasi yang terdedah.
- Firewall Aplikasi Web: Pelayan proksi lanjutan boleh menggabungkan fungsi Tembok Api Aplikasi Web (WAF), yang merangkumi perlindungan terhadap kelemahan rentetan format.
- Pembalakan dan Pemantauan: Pelayan proksi boleh log dan memantau permintaan masuk, membantu mengesan dan menganalisis kemungkinan percubaan serangan rentetan format.
Pautan berkaitan
Untuk mendapatkan maklumat lanjut tentang serangan rentetan format, pertimbangkan untuk meneroka sumber berikut:
- Mengeksploitasi Kerentanan Rentetan Format – Pembentangan oleh Mitja Kolsek dan Kostya Kortchinsky di OWASP AppSec DC 2006.
- Pepijat String Format – Pandangan Pertama – Kertas kerja oleh Aleph One menerokai kelemahan rentetan format secara mendalam.
- Sepuluh Teratas OWASP – Sepuluh senarai teratas risiko keselamatan aplikasi web OWASP, yang termasuk kelemahan rentetan format.
Kesimpulannya, serangan rentetan format menimbulkan risiko yang ketara kepada sistem perisian, tetapi dengan mengamalkan amalan pengekodan selamat dan memanfaatkan keupayaan pelayan proksi, pembangun boleh mempertahankan diri daripada ancaman ini dan memastikan integriti dan keselamatan aplikasi dan data mereka.
