Yığın püskürtme, bilgisayar korsanları tarafından, genellikle bir yazılım güvenlik açığına yönelik bir istismarın parçası olarak, rastgele kod yürütülmesini kolaylaştırmak için kullanılan bir tekniktir. Kötü amaçlı yük içeren çok sayıda "yığın" veri yapısını tahsis ederek çalışır, böylece örneğin bir arabellek taşması güvenlik açığının saldırganın kodunun yürütülmesiyle sonuçlanma olasılığını artırır.
Yığın Spreyi'nin Doğuşu ve İlk Sözü
Bir istismar tekniği olarak yığın püskürtmenin kökleri, internetin yaygın bir popülerlik kazandığı ve siber güvenliğin bugünkü kadar güçlü olmadığı 1990'ların sonlarına ve 2000'lerin başlarına dayanmaktadır. İlk önemli sözü, tekniğe ilişkin kapsamlı açıklamalar ve örnekler sunan etik hacker ve siber güvenlik uzmanı SkyLined'in çalışmasında oldu. SkyLined'in görüşleri, yığın püskürtmenin bir tehdit vektörü olarak ciddiyetinin gösterilmesine yardımcı oldu ve bunun etkilerini hafifletmeye yönelik çabaların artmasına yol açtı.
Yığın Spreyi: Derinlemesine Bir İnceleme
Yığın püskürtme, yığının (bilgisayarın belleğinin dinamik bellek tahsisi için kullanılan bir bölgesi), genellikle "NOP kızağı" veya "NOP slaytı" olarak adlandırılan, belirli bir bayt dizisi içeren veri parçalarıyla doldurulmasını içerir. İstismarın gerçek yükü, genellikle bir kabuk kodu, bu dizinin sonuna yerleştirilir. Bu düzenleme, bir güvenlik açığının talimat işaretçisi kontrolüne izin vermesi durumunda, esas olarak veri yüküne yönelik yürütme akışını "yönlendirir".
Yığın püskürtme, öncelikle bellek hatası, genellikle arabellek taşması veya serbest kullanım sonrası güvenlik açığı içeren yazılım programlarına yönelik saldırılarda kullanılır. Bu hatalar, bir saldırganın bir bellek adresinin üzerine yazmasına izin verebilir; bu adres, tam olarak manipüle edilirse, yürütmeyi heap'e yönlendirmek için kullanılabilir. Yığın püskürtme, yığının buna "hazırlanmasına" yardımcı olur ve yeniden yönlendirilmiş bir yürütmenin saldırganın yüküne ulaşma olasılığını artırır.
Yığın Püskürtme Nasıl Çalışır: Tekniğin İncelenmesi
Yığın püskürtme, yığın alanını istenen bayt dizisinin kopyalarıyla doldurarak çalışır. İşte prosedürün basitleştirilmiş bir sırası:
- Yığın spreyi genellikle bir web ortamındaki JavaScript aracılığıyla tetiklenir.
- Yığın spreyi, yığını saldırganın verilerini içeren birden fazla bellek bloğuyla doldurur.
- Püskürtülen veriler, istismarın yüküne yol açan bir NOP kızağıyla yapılandırılmıştır.
- İstismar edilebilir bir hata mevcutsa, yürütme isteğe bağlı bir bellek adresine yeniden yönlendirilebilir.
- Püskürtülen verilerin yaygın varlığı göz önüne alındığında, bu yeniden yönlendirmenin saldırganın veri yüküne yol açma ihtimali yüksek.
- Daha sonra yük yürütülür ve saldırgana istenen sonuç sağlanır, genellikle sistemin uzaktan kontrolü sağlanır.
Yığın Spreyinin Temel Özellikleri
Yığın spreyi birkaç temel özellik ile karakterize edilir:
- Artan Saldırı Başarı Oranı: Yığın püskürtme, bellek bozulması güvenlik açığından başarıyla yararlanma şansını artırır.
- Bellek Manipülasyonu: Rastgele kod yürütülmesini kolaylaştırmak için işlem belleğinin durumunu yönetir.
- Çeşitli Ortamlarda Kullanılabilir: Yığın püskürtme, web tarayıcıları veya sunucu uygulamaları gibi çok sayıda ortamda kullanılabilir.
- Çoğunlukla Diğer İstismarlarla Eşleştirilir: Yığın püskürtme genellikle istenen sonuca ulaşmak için diğer güvenlik açığı istismarlarıyla birlikte kullanılır.
Yığın Sprey Çeşitleri
Yığın püskürtme teknikleri, kullanım ortamına ve yük dağıtımının niteliğine göre kategorize edilebilir.
| Tip | Tanım |
|---|---|
| JavaScript Yığın Spreyi | Web tabanlı saldırılarda kullanılan JavaScript, yığını kötü amaçlı yüklerle doldurmak için kullanılır. |
| Flaş Yığın Spreyi | Spreyi genellikle web ortamlarında yürütmek için Adobe Flash'ı kullanır. |
| Java Yığın Spreyi | Web tabanlı saldırıların başka bir yöntemi olan sprey için Java uygulamalarını kullanır. |
| Hassas Yığın Spreyi | Yığındaki belirli nesneleri hedef alır ve serbest kullanımdan sonra kullanımda faydalıdır. |
Yığın Spreyi Uygulamaları, Zorlukları ve Çözümleri
Yığın püskürtme, ağırlıklı olarak siber dünyadaki saldırganlar tarafından yazılım açıklarından yararlanmak için kullanılıyor. Gelişmiş kötü amaçlı yazılımların oluşturulmasında ve gelişmiş kalıcı tehditlerin (APT'ler) gerçekleştirilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Güvenlik açısından yığın püskürtmeyle ilgili temel zorluk, bunun tespiti ve önlenmesidir. Geleneksel imza tabanlı güvenlik çözümleri, dinamik doğaları nedeniyle yığın püskürtme saldırılarını tespit etmekte zorlanır. Bu nedenle, modern çözümler davranış tabanlı tespite ve Adres Alanı Düzeni Rastgeleleştirme (ASLR) ve Veri Yürütme Engelleme (DEP) gibi istismar azaltma tekniklerinin kullanımına dayanır.
Karşılaştırmalar ve Özellikler
Yığın püskürtmeyi yığın döndürme ve geri dönüş odaklı programlama (ROP) gibi diğer benzer tekniklerle karşılaştırıldığında yığın püskürtme basitliği ve yüksek başarı oranıyla öne çıkıyor. Bu tekniklerin her birinin benzersiz özellikleri ve kullanım durumları olsa da, hepsi rastgele kod yürütmek için bellek bozulması güvenlik açıklarından yararlanmaya yönelik tekniklerdir.
| Teknik | Özellikler |
|---|---|
| Yığın Spreyi | Basit, bellek bozulması istismarlarının başarı oranını artırmak için kullanılır. |
| Yığın Döndürme | Karmaşıktır, yığın işaretçilerini başka bir konuma yönlendirir ve genellikle arabellek taşması saldırılarında kullanılır. |
| ROP | Karmaşıktır, belirli istismar azaltımlarını atlayarak bellekteki mevcut kod parçacıklarından ("araçlar") yararlanır. |
Gelecek Perspektifleri ve Teknolojiler
Yığın püskürtmenin etkinliği, bellek rastgeleleştirme ve yürütme önleme tekniklerinin uygulanmasıyla zamanla azalmıştır. Ancak saldırganlar, bu korumaları atlatmak için daha karmaşık ve hassas yığın püskürtme teknikleri geliştirerek yöntemlerini geliştirmeye devam ediyor. Örneğin, tam zamanında (JIT) püskürtme, bellekteki JIT tarafından derlenmiş kodu işleyerek DEP'yi atlamak için geliştirilmiş bir tekniktir.
Proxy Sunucuları ve Yığın Spreyi
Saldırının kaynağını maskelemek için yığın püskürtme saldırısı bağlamında proxy sunuculardan yararlanılabilir, bu da araştırmacıların saldırının kaynağının izini sürmesini zorlaştırır. Öte yandan, güvenli proxy sunucuları aynı zamanda bir savunma katmanı görevi de görebilir, bilinen kötü amaçlı trafiği engelleyebilir veya istemci sistemlerini potansiyel olarak zararlı içeriğe doğrudan maruz kalmaktan yalıtabilir.
