一種基于滲透性測試的Web漏洞掃描系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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自從1990年以來，人們就用Http協(xié)議進(jìn)行Web數(shù)據(jù)傳輸，Http協(xié)議是一種在TCP／IP之上的request／response型協(xié)議。多數(shù)Http數(shù)據(jù)傳輸由請求服務(wù)器上的某種資源開始，通過網(wǎng)絡(luò)上的一些中介，如代理、網(wǎng)關(guān)等到達(dá)服務(wù)器，而后服務(wù)器處理請求并送回應(yīng)答。但是Http 1.0并不完全支持各層代理、緩沖、持續(xù)的連接以及虛擬主機(jī)等技術(shù)。Http請求及應(yīng)答數(shù)據(jù)包如圖2所示。
對于目標(biāo)系統(tǒng)Web漏洞掃描，使用滲透性的探測方法，滲透性探測方法主要通過更改Http請求信息包中的某些信息，從目標(biāo)系統(tǒng)的應(yīng)答信息包中獲取狀態(tài)信息及相關(guān)內(nèi)容以判斷目標(biāo)系統(tǒng)的輸入或軟件錯(cuò)誤，或其他一些配置信息，所以要求開發(fā)者可以自定義Http請求信息包。
Libwhisker是一個(gè)全面的API，是由一些不同的與Web應(yīng)用程序相交互的功能模塊構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫，它有如下的特點(diǎn)：
(1)可以與Http 0.9，1.0以及1.1相通信；
(2)可以建立持續(xù)的連接；
(3)能有效地支持代理；
(4)支持Anti-IDS技術(shù)；
(5)支持SSL；
(6)支持Basic和NTLM認(rèn)證。
所以使用Libwhisker與Http通信，以通過Libwhisker來自定義Http協(xié)議信息包以及提供相應(yīng)的支持。
2.4特征信息數(shù)據(jù)庫
此漏洞掃描系統(tǒng)的核心就是特征信息數(shù)據(jù)庫，特征信息數(shù)據(jù)庫保存了遠(yuǎn)程Web系統(tǒng)可能存在的各類Web隱患和漏洞的獲取或攻擊信息或代碼。通過給遠(yuǎn)程Web系統(tǒng)發(fā)送此數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以獲得目標(biāo)Web系統(tǒng)的安全性。
考慮到信息的共性與個(gè)性、方便性等因素，特征數(shù)據(jù)庫信息大體分為以下幾類：
(1)Web系統(tǒng)軟件版本信息數(shù)據(jù)庫：此類信息以檢測當(dāng)前Web系統(tǒng)相應(yīng)軟件的版本隱患及其漏洞信息，以及Web系統(tǒng)相應(yīng)軟件版本最新信息，并給出相關(guān)的提示。
(2)Web系統(tǒng)授權(quán)信息：此類信息以檢測當(dāng)前Web相應(yīng)系統(tǒng)資源的授權(quán)情況以及漏洞信息。
(3)漏洞控測信息數(shù)據(jù)庫：此類數(shù)據(jù)庫是最主要的信息數(shù)據(jù)庫，包含各類Web服務(wù)器中存在的各種隱患和漏洞探測信息。具體而言分為以下幾個(gè)大類：認(rèn)證攻擊、授權(quán)攻擊、識(shí)別“支持”文件、識(shí)別包含文件、目錄攻擊、識(shí)別錯(cuò)誤、一般的輸入驗(yàn)證、源代碼泄露、URL編碼、Unicode編碼、Base64編碼、識(shí)別請求方法、SQL注入、會(huì)話攻擊、目錄遍歷攻擊以及跨站點(diǎn)腳本攻擊等。
特征信息數(shù)據(jù)庫各記錄分別為：
Web服務(wù)器類別、檢測目標(biāo)URI、預(yù)設(shè)返回信息、Http方法、描述信息。
2.5 Web漏洞掃描系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
由于允許多用戶同時(shí)使用服務(wù)器端，要求針對不同目標(biāo)的掃描、檢測任務(wù)同時(shí)進(jìn)行，所以執(zhí)行掃描機(jī)制就成了服務(wù)器端設(shè)計(jì)中的首要問題。根據(jù)服務(wù)器并行處理的理論，而且使用B／S的總體結(jié)構(gòu)，考慮到開發(fā)語言和開發(fā)環(huán)境，對于掃描服務(wù)器的構(gòu)架選擇Linux平臺(tái)下的PERL開發(fā)語言，使用并發(fā)服務(wù)器的模型。
并發(fā)服務(wù)器的思想是每一個(gè)客戶的請求并不由服務(wù)器直接處理，而是由服務(wù)器創(chuàng)建相應(yīng)的子進(jìn)程進(jìn)行處理。對于每一個(gè)子進(jìn)程而言，客戶可以設(shè)定其掃描范圍包括不只一個(gè)目標(biāo)地址，同樣由服務(wù)器創(chuàng)建相應(yīng)的子進(jìn)程(即二級(jí)進(jìn)程)來處理，以提高系統(tǒng)的掃描速度。利用Linux下的fork函數(shù)來完成一、二級(jí)進(jìn)程處理功能。其流程如圖3所示。
另外，由于PERL本身的效率問題，為進(jìn)一步提高漏洞掃描系統(tǒng)的性能，對目標(biāo)系統(tǒng)首先利用現(xiàn)階段已經(jīng)非常成熟的工具NMAP進(jìn)行端口掃描，以獲得開放的端口，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的端口掃描，以判斷在此端口上是否提供的是Web服務(wù)。
為進(jìn)一步加快掃描速度，系統(tǒng)使用掃描知識(shí)庫來保存已掃描過的主機(jī)信息，在獲取用戶請求以后，首先檢測知識(shí)庫，若有知識(shí)庫中保存相關(guān)信息，則不進(jìn)行新的掃描工作，只需調(diào)用相關(guān)的知識(shí)庫信息返回給用戶即可。
在對端口滲透性探測的實(shí)現(xiàn)方式上，使用插件腳本的方式來進(jìn)行。用戶可以通過參數(shù)選取相應(yīng)的插件執(zhí)行，以進(jìn)行更為完整的漏洞掃描。插件可以動(dòng)態(tài)地升級(jí)，其實(shí)現(xiàn)方式是每次升級(jí)插件時(shí)都將已升級(jí)的插件根據(jù)既定的順序添加在插件調(diào)用清單當(dāng)中，在插件執(zhí)行過程中，主控程序根據(jù)插件調(diào)用清單中的插件執(zhí)行順序依次調(diào)用插件。插件的執(zhí)行結(jié)果擴(kuò)充了各類數(shù)據(jù)庫探測信息，這樣即可以增加各類特殊的信息，進(jìn)行更為深入的掃描目標(biāo)Web系統(tǒng)以發(fā)現(xiàn)更新、更多的漏洞信息。
3結(jié)語
提出對Web系統(tǒng)進(jìn)行安全掃描的必要性，以及Web漏洞掃描的基本原理，在此基礎(chǔ)上提出并設(shè)計(jì)了一個(gè)完整的Web漏洞掃描系統(tǒng)，介紹了它的協(xié)議基礎(chǔ)以及組成模塊。
本文設(shè)計(jì)的Web漏洞掃描系統(tǒng)已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)，并經(jīng)過測試，該掃描器基于瀏覽器／服務(wù)器結(jié)構(gòu)，可以掃描UNIX／Windows等多種平臺(tái)下的Web系統(tǒng)，與同類產(chǎn)品相比，可以看出該掃描器具有如下特點(diǎn)：利用多進(jìn)程／知識(shí)庫等技術(shù)加快了掃描速度；掃描封裝在插件中使系統(tǒng)具有可擴(kuò)展性；使用B／S結(jié)構(gòu)使得用戶操作方便，掃描結(jié)果詳盡。此掃描系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了Web隱患掃描和漏洞檢測，并可以提供漏洞的修補(bǔ)建議，將會(huì)在很大程度上確保Web系統(tǒng)安全。
評(píng)論