22 Лют, 2023

Умови гонки

Vulnerability Assessment as a Service (VAaaS)

Tests systems and applications for vulnerabilities to address weaknesses.

Стан гонки це програмна або апаратна проблема, яка виникає, коли вихідні дані або поведінку системи залежать від послідовності або інших подій. Стан гонки виникає, коли два або більше процесів або потоків звертаються до спільного ресурсу, такого як пам'ять або файл, в непередбачуваному порядку. Це може призвести до непередбачуваного або неправильної поведінки, такого як пошкодження даних, збої системи або уразливості в системі безпеки.

Приклад уразливого коду на різних мовах програмування:


В Java:

				
					public class Counter {
    private int count;

    public void increment() {
        count++;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

				
			


У многопоточной середовищі, якщо два потоку намагаються збільшити лічильник одночасно, може виникнути стан гонки, що приводить до несподіваних результатів.

Щоб запобігти умови гонки, ви можете використовувати synchronized ключове слово, щоб зробити increment потокобезопасный метод:

				
					public class Counter {
    private int count;

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

				
			


• 
в Python:

				
					import threading

count = 0

def increment():
    global count
    count += 1

threads = []
for i in range(10):
    thread = threading.Thread(target=increment)
    threads.append(thread)
    thread.start()

for thread in threads:
    thread.join()

print(count)

				
			


У цьому коді на Python кілька потоків намагаються збільшити count змінна одночасно, що може призвести до стану гонки. Щоб запобігти це, ви можете використовувати блокування:

				
					import threading

count = 0
lock = threading.Lock()

def increment():
    global count
    with lock:
        count += 1

threads = []
for i in range(10):
    thread = threading.Thread(target=increment)
    threads.append(thread)
    thread.start()

for thread in threads:
    thread.join()

print(count)


				
			


• 
в C:

				
					#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

int count = 0;

void *increment(void *arg) {
    count++;
    return NULL;
}

int main(int argc, char **argv) {
    pthread_t threads[10];

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, increment, NULL);
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    printf("%d\n", count);
    return 0;
}

				
			


У цьому коді на мові Сі кілька потоків намагаються збільшити count змінна одночасно, що може призвести до стану гонки. Щоб запобігти це, ви можете використовувати м'ютекс:

				
					#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

int count = 0;
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void *increment(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    count++;
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return NULL;
}

int main(int argc, char **argv) {
    pthread_t threads[10];

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, increment, NULL);
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    printf("%d\n", count);
    return 0;
}

				
			

Приклади умов гонки експлуатації

• Вразливість від часу перевірки до часу використання (TOCTTOU):

Уразливість TOCTTOU виникає, коли програма перевіряє ресурс (наприклад, файл або мережеве підключення) в один момент часу, а потім використовує цей ресурс пізніше, не перевіряючи його. Якщо інший процес змінює ресурс між перевіркою і використанням, це може привести до несподіваного поведінки.

Наприклад, розглянемо програму, яка перевіряє, чи існує файл, а потім відкриває його для запису:

				
					if os.path.exists(filename):
    f = open(filename, 'w')
    # write to file
    f.close()

				
			


Якщо два процеси виконують цей код одночасно, виникає умова гонки між os.path.exists перевірте і open подзвони. Якщо один процес створює файл після перевірки, але до open викличте, інший процес все одно спробує відкрити файл, що призведе до несподіваного поведінки.

Щоб скористатися цією уразливістю, зловмисник може створити символічне посилання на конфіденційний файл (наприклад, /etc/passwd) між os.path.exists перевірте і open подзвони. Якщо програма відкриває символічну посилання замість передбачуваного файлу, зловмисник може прочитати або змінити конфіденційні дані.

• Вразливість типу "Відмова в обслуговуванні" (DoS):

Уразливість DoS виникає, коли програма використовує загальний ресурс, який може бути вичерпаний або заблокований іншими процесами. Наприклад, розглянемо програму, яка використовує загальний TCP-порт для зв'язку з клієнтами:

				
					s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('localhost', 8080))
s.listen(5)

while True:
    client, address = s.accept()
    # handle client request
    client.close()

				
			


Якщо два процеси одночасно намагаються підключитися до одного і того ж порту, виникає стан гонки, і один процес не вдається. Зловмисник може скористатися цією уразливістю, неодноразово намагаючись виконати прив'язку до одного і того ж порту, що призведе до збою програми і потенційно може призвести до відмови в обслуговуванні законних клієнтів.

• Вразливість у системі безпеки:

Умови гонки також можуть призвести до вразливостей в системі безпеки, таких як підвищення привілеїв або пошкодження даних. Наприклад, розглянемо програму, яка створює тимчасовий файл з передбачуваним назвою:

				
					filename = '/tmp/myapp_' + str(os.getpid())
f = open(filename, 'w')
# write to file
f.close()

				
			


Якщо зловмисник може передбачити ідентифікатор процесу програми, він може створити символічне посилання на тимчасовий файл між open виклик і операція запису, що дозволяють їм читати або змінювати конфіденційні дані. Аналогічно, якщо програма створює файл з передбачуваним ім'ям в конфіденційному каталозі, зловмисник може використовувати умову гонки, щоб перезаписати існуючий файл своїми власними даними.

Методи підвищення привілеїв для умов гонки

Вразливість від часу перевірки до часу використання (TOCTTOU):

Зловмисник може використовувати уразливість TOCTTOU для підвищення привілеїв, створивши символічне посилання на конфіденційний файл між перевіркою і використанням ресурсу. Наприклад, зловмисник може створити символічне посилання на файл, що містить хеші паролів, між перевіркою і використанням файлу паролів, що дозволить йому прочитати або змінити хеші паролів.

Вразливість від часу перевірки до часу зміни (TOCTTOC):

Зловмисник може використовувати уразливість TOCTTOC для підвищення привілеїв шляхом зміни ресурсу між перевіркою та зміною ресурсу. Наприклад, зловмисник може змінити дозволи файлу між перевіркою та зміною дозволів, що дозволить йому отримати доступ до файлу.

Подвійна безкоштовно вразливість:

Зловмисник може використовувати уразливість double free для підвищення привілеїв, маніпулюючи виділенням і звільненням пам'яті. Наприклад, зловмисник може створити стан гонки, багаторазово виділяючи і звільняючи пам'ять, змушуючи програму повторно використовувати один і той же блок пам'яті. Якщо зловмисник може передбачити вміст повторно використовуваного блоку пам'яті, він може змінити його для виконання довільного коду з підвищеними привілеями.

Вразливість від часу перевірки до часу вилучення (TOCTTOD):

Зловмисник може використовувати уразливість TOCTTOD для підвищення привілеїв, видаливши ресурс між перевіркою і використанням ресурсу. Наприклад, зловмисник може створити символічне посилання на конфіденційний файл і видалити його між перевіркою і використанням файлу, в результаті чого програма буде використовувати файл зловмисника замість передбачуваного файлу.

Гонка файлових дескрипторів:

Зловмисник може використовувати умову гонки файлових дескрипторів для підвищення привілеїв шляхом маніпулювання файловими дескрипторами. Наприклад, зловмисник може створити символічне посилання на конфіденційний файл, відкрити файл, використовуючи дескриптор файлу. Потім зловмисник може наввипередки з програмою розірвати зв'язок з файлом і замінити його своїм власним файлом, перш ніж програма зможе отримати до нього доступ, в результаті чого програма буде використовувати файл зловмисника замість передбачуваного файлу.

Загальна методологія та контрольний список для умов гонки

Методологія:

  1. Огляд коду: Одним з найбільш ефективних способів запобігання умов перегонів є ретельний аналіз коду. Це може допомогти визначити потенційні умови гонки і забезпечити правильну синхронізацію коду.

  2. Стрес-тестування: Стрес-тестування може допомогти визначити умови гонки, піддаючи систему великий навантаженні і змушуючи її виконувати одні і ті ж шляхи коду одночасно. Це може допомогти визначити умови гонки, які виникають лише за певних умов, таких як висока навантаження або нестача пам'яті.

  3. Тестування пуха: Нечітке тестування може допомогти визначити умови гонки, генеруючи випадкові вхідні дані і передаючи їх в систему. Це може допомогти визначити умови гонки, що виникають із-за несподіваних вхідних даних або граничних ситуацій.

  4. Тестування на основі моделі: Тестування на основі моделей включає в себе створення формальної моделі поведінки системи, а потім тестування моделі для виявлення потенційних умов гонки. Це може допомогти визначити умови гонки, що виникають із-за складних взаємодій між різними частинами системи.

  5. Статичний аналіз: Інструменти статичного аналізу можуть допомогти виявити потенційні умови гонки, проаналізувавши код на предмет потенційних проблем з синхронізацією. Ці інструменти можуть визначати потенційні умови перегонів ще до того, як код буде виконаний, що робить його корисним інструментом для запобігання умов гонки в першу чергу.

  6. Динамічний аналіз: Інструменти динамічного аналізу можуть допомогти визначити умови гонки, відстежуючи поведінку системи під час виконання. Ці інструменти можуть допомогти визначити потенційні умови конкуренції, що виникають із-за несподіваних взаємодій між різними частинами системи.

Контрольний список:

  1. Визначення загальних ресурсів: Визначте будь-які загальні ресурси, такі як змінні, структури даних і файли, до яких звертаються кілька потоків або процесів.

  2. Визначення критичних розділів: Визначте розділи коду, в яких здійснюється доступ до спільних ресурсів і де можуть виникати умови гонки.

  3. Перевірте наявність синхронізації: Перевірте, чи правильно код синхронізує доступ до загальних ресурсів з допомогою блокувань, семафорів або інших примітивів синхронізації.

  4. Перевірка на наявність атомарних операцій: Перевірте, чи використовує код атомарні операції для оновлення загальних ресурсів, гарантуючи, що оновлення виконуються за один неподільний крок.

  5. Перевірка залежностей даних: Перевірте, чи залежить код від певних залежностей даних між потоками або процесами, оскільки ці залежності можуть створювати умови гонки.

  6. Перевірте, чи немає тупиків: Перевірте, чи код перейти у стан взаємоблокування, коли кілька потоків або процесів очікують один одного, щоб звільнити ресурси.

  7. Виконайте стрес-тестування: Проведіть стрес-тестування для імітації високих навантажень і виявлення потенційних умов гонки, які виникають тільки при великому навантаженні.

  8. Використовуйте інструменти налагодження: Використовуйте засоби налагодження для моніторингу виконання коду та виявлення потенційних умов гонки.

  9. Використовуйте інструменти аналізу коду: Використовуйте інструменти аналізу коду для сканування коду на предмет потенційних умов гонки і проблем з синхронізацією.

  10. Тестування на різних платформах: Протестуйте код на різних платформах та операційних системах, щоб визначити умови гонки, які залежать від конкретної платформи.

Набір інструментів для експлуатації Умови гонки

Автоматизовані інструменти:

  • ThreadSanitizer (TSan): інструмент динамічного аналізу для програм на C ++ і Go, який виявляє скачки даних та інші проблеми, пов'язані з потоками, під час виконання.

  • Helgrind: інструмент динамічного аналізу для виявлення проблем синхронізації, таких як взаємоблокування, умови гонки і помилки пам'яті, в багатопоточних програмах, написаних на C, C ++ та Fortran.

  • Valgrind: інструмент динамічного аналізу, який може виявляти витоку пам'яті, неприпустимий доступ до пам'яті та інші помилки в програмах на C, C ++ та Fortran.

  • RacerD: інструмент статичного аналізу для виявлення умов гонки в програмах Java.

  • RacePro: інструмент динамічного аналізу для виявлення стрибків даних і помилок в програмах Java.

  • Jtest: інструмент тестування для програм Java, який включає в себе набір тестів стану гонки для виявлення та усунення умов гонки.

  • RACEy: інструмент динамічного аналізу для визначення умов гонки в програмах на Python.

  • Flux: інструмент статичного аналізу для виявлення умов гонки і проблем з синхронізацією в програмах Java.

  • EclipseConc: плагін для Eclipse виявлення умов гонки і проблем з синхронізацією в програмах Java.

  • GoRace: детектор стану гонки для програм Go.

Ручні методи:

  • Огляд коду: перегляньте кодову базу на предмет областей, в яких здійснюється доступ до спільних ресурсів і де можуть виникати умови гонки.

  • Аналіз коду: використовуйте інструменти аналізу коду для виявлення потенційних умов гонки і проблем з синхронізацією.

  • Стрес-тестування: проведіть стрес-тестування для імітації високих навантажень і виявлення потенційних умов гонки, які виникають тільки при великому навантаженні.

  • Налагодження: використовуйте засоби налагодження для моніторингу виконання коду та виявлення потенційних умов гонки.

  • Динамічний аналіз: використовуйте інструменти динамічного аналізу для виявлення умов гонки та інших проблем, пов'язаних з потоками, під час виконання.

  • Тестування на декількох платформах: протестуйте код на декількох платформах та операційних системах, щоб визначити умови гонки, які залежать від конкретної платформи.

  • Формальна перевірка: використовувати формальні методи для перевірки правильності коду та забезпечення того, щоб не виникали умови гонки.

  • Механізми синхронізації: переконайтеся, що код правильно синхронізує доступ до загальних ресурсів з використанням блокувань, семафорів або інших примітивів синхронізації.

  • Атомарні операції: використовуйте атомарні операції для оновлення загальних ресурсів, гарантуючи, що оновлення виконуються за один неподільний крок.

  • Залежно від даних: переконайтеся, що код не залежить від конкретних залежностей даних між потоками або процесами, оскільки ці залежності можуть створювати умови гонки.

Середній бал CVSS Умови гонки стека

Загальна система оцінки вразливостей (CVSS) являє собою стандартизовану систему оцінки серйозності вразливостей програмного забезпечення. Оцінка CVSS варіюється від 0 до 10, причому більш високі оцінки вказують на більш серйозні уразливості.

Оцінка CVSS стану гонки стека може змінюватись в залежності від конкретної уразливості і впливу, яке вона справляє на систему. В цілому, умови гонки, які дозволяють зловмиснику обійти контроль доступу або підвищити привілеї, можна вважати уразливими високого ступеня серйозності з оцінками CVSS в діапазоні від 7 до 10.

Однак важливо відзначити, що оцінка CVSS - це всього лише один фактор, який слід враховувати при оцінці серйозності уразливості. Інші фактори, такі як ймовірність експлуатації та потенційний вплив на систему, також повинні братися до уваги при оцінці ризику уразливості.

Загальна перерахування слабких місць (CWE)

• CWE-362: одночасне виконання з використанням загального ресурсу з неправильною синхронізацією ('Стан гонки'): Цей CWE є загальною категорією для умов гонки, коли два або більше одночасних потоків звертаються до одного і того ж спільного ресурсу без належної синхронізації, що призводить до несподіваних результатів.

• CWE-400: неконтрольоване споживання ресурсів ('Виснаження ресурсів'): Стан гонки може призвести до неконтрольованого споживання ресурсів, наприклад атаки типу "відмова в обслуговуванні", коли кілька потоків конкурують за загальний ресурс і вичерпують його доступність.

• CWE-415: Подвійний безкоштовний: Стан гонки може призвести до уразливості подвійного звільнення, коли два потоку намагаються звільнити одну і ту ж комірку пам'яті, що призводить до невизначеної поведінки або навіть збою.

• CWE-416: Використовуйте після безкоштовного: Стан гонки може призвести до уразливості з подальшим звільненням, коли один потік звільняє область пам'яті, яка все ще використовується іншим потоком.

• CWE-667: Неправильна блокування: При неправильній реалізації блокування може виникнути стан гонки, що призведе до проблем з синхронізацією і несподіваних результатів.

• CWE-681: неправильне перетворення між числовими типами: Стан гонки може призвести до помилок перетворення числового типу, коли кілька потоків намагаються перетворити одні і ті ж дані одночасно, що призводить до суперечливих результатів.

• CWE-686: виклик функції з неправильно вказаними аргументами: Стан гонки може викликати помилки виклику функції, коли кілька потоків намагаються викликати одну й ту ж функцію з різними аргументами, що призводить до несподіваних результатів.

• CWE-698: Неправильний порядок поведінки: Умова гонки може призвести до неправильного порядком поведінки, коли порядок виконання не є детермінованим, що призводить до несподіваних результатів.

• CWE-727: використання нереентерабельной функції в паралельному середовищі: Стан гонки може викликати проблеми при використанні нереентерабельных функцій в паралельному середовищі, що призведе до несподіваних результатів або збоїв.

• CWE-829: Включення функціональності з ненадійною сфери управління: Стан гонки може призвести до проблем безпеки при включенні функцій з ненадійних джерел в паралельну середу, дозволяючи зловмисникам використовувати уразливість і виконувати довільний код.

Топ-10 CVE, пов'язаних з умовами перегонів

• CVE-2023-24042 – Умова гонки в LightFTP через 2.2 дозволяє зловмисникові виконати обхід шляху з допомогою неправильно сформованого FTP-запиту. Потік обробника може використовувати перезаписанный контекст-> Ім'я файлу.

• CVE-2023-22402 – Вразливість After Use Free в ядрі Juniper Networks Junos OS Evolved дозволяє зловмисникові, який не пройшов перевірку автентичності мережі, викликати відмову в обслуговуванні (DoS). У сценарії невпинної маршрутизації (NSR) може спостерігатися несподіваний перезапуск ядра, якщо включена функція "автоматичне виявлення bgp" і якщо з якої-небудь причини відбувається відключення сеансів автоматичного виявлення по сусідству з BGP. Це стан гонки, яке знаходиться поза прямого контролю зловмисників, і виникнення цієї проблеми залежить від внутрішнього часу системи. Ця проблема зачіпає Juniper Networks Junos OS Evolved: 21.3 версії до 21.3R3-EVO; 21.4 версії до 21.4R2-EVO; 22.1 версії до 22.1R2-EVO; 22.2 версії до 22.2R1-S1-EVO, 22.2R2-EVO.

• CVE-2023-20611 – У графічному процесорі можливе використання після звільнення з-за стану гонки. Це може призвести до локального підвищення привілеїв при необхідних системних привілеї виконання. Взаємодія з користувачем не потрібно для експлуатації. Ідентифікатор виправлення: ALPS07588678; Ідентифікатор проблеми: ALPS07588678.

• CVE-2023-20610 – У display drm можливо пошкодження пам'яті з-за стану гонки. Це може призвести до локального підвищення привілеїв при необхідних системних привілеї виконання. Взаємодія з користувачем не потрібно для експлуатації. Ідентифікатор виправлення: ALPS07363469; Ідентифікатор проблеми: ALPS07363469.

• CVE-2023-20608 – У display drm можливе використання після безкоштовного з-за стану гонки. Це може призвести до локального підвищення привілеїв при необхідних системних привілеї виконання. Взаємодія з користувачем не потрібно для експлуатації. Ідентифікатор виправлення: ALPS07363599; Ідентифікатор проблеми: ALPS07363599.

• CVE-2023-20607 – В ccu можливо пошкодження пам'яті з-за стану гонки. Це може призвести до локального підвищення привілеїв при необхідних системних привілеї виконання. Взаємодія з користувачем не потрібно для експлуатації. Ідентифікатор виправлення: ALPS07512839; Ідентифікатор проблеми: ALPS07512839.

• CVE-2023-0739 – Стан гонки в комутаторі в репозиторії GitHub answerdev / answer до версії 1.0.4.

• CVE-2023-0705 – Переповнення цілих чисел в ядрі в Google Chrome до версії 110.0.5481.77 дозволяло віддаленого зловмиснику, у якого була одна умова гонки, потенційно використовувати пошкодження купи через створену HTML-сторінку. (Рівень безпеки Chromium: низький)

• CVE-2023-0468 – Помилка використання після звільнення була виявлена в io_uring/poll.c io_poll_check_events в подкомпоненте io_uring в ядрі Linux з-за стану гонки poll_refs. Цей недолік може привести до разыменованию нульового покажчика.

• CVE-2022-47331 – Драйвер wlan є умова гонки. Це може призвести до локального відмови в обслуговуванні в службах wlan.

Умови гонки подвиги

  • Брудна КОРОВА (CVE-2016-5195): Цей експлойт використовує перевагу умови гонки в механізмі копіювання при записі (COW) у ядрі Linux, що дозволяє зловмиснику отримати root-доступ до системи.

  • Сердечне кровотеча (CVE-2014-0160): Цей експлойт націлений на стан гонки в реалізації розширення Heartbeat в OpenSSL, дозволяючи зловмиснику зчитувати конфіденційні дані з пам'яті уразливого сервера.

  • Shellshock (CVE-2014-6271, CVE-2014-7169): Цей експлойт використовує перевага стану гонки в оболонці Bash, що дозволяє зловмиснику виконувати довільні команди в вразливою системі.

  • Розплавлення (CVE-2017-5754): Цей експлойт націлений на стан гонки в процесорах Intel, дозволяючи зловмиснику зчитувати конфіденційні дані з пам'яті вразливою системи.

  • Спектр (CVE-2017-5753, CVE-2017-5715): Цей експлойт використовує в своїх інтересах стан гонки в процесорах, дозволяючи зловмиснику зчитувати конфіденційні дані з пам'яті вразливою системи.

  • Гонка в Інтернеті (CVE-2010-2251): Цей експлойт націлений на стан гонки таким чином, щоб веб-браузери обробляли атаки з використанням міжсайтових сценаріїв, що дозволяє зловмиснику виконувати довільний код у браузері жертви.

  • Перехоплення XSS через WebSocket (CVE-2012-4969): Цей експлойт використовує перевагу умови гонки в тому, як веб-браузери обробляють веб-сокети, що дозволяє зловмиснику виконувати межсайтовые скриптові атаки на уразливий веб-сайт.

  • Умови гонки при аутентифікації OpenSSH (CVE-2008-0166): Цей експлойт націлений на стан гонки в механізмі аутентифікації OpenSSH, дозволяючи зловмиснику обійти аутентифікацію і отримати доступ до вразливою системі.

  • Застібка-блискавка (CVE-2018-1002200): Цей експлойт націлений на стан гонки так, як деякі бібліотеки вилучення архівів обробляють обхід шляху, дозволяючи зловмиснику записувати довільні файли у вразливу систему.

  • Збереження / відновлення стану ледачого FPU (CVE-2018-3665): Цей експлойт націлений на стан гонки таким чином, що певні процесори зберігають і відновлюють свій стан з плаваючою комою (FPU), дозволяючи зловмиснику зчитувати конфіденційні дані з пам'яті вразливою системи.

Практикуючись в тестуванні на Умови гонки

Зрозуміти основи: Перш ніж приступити до тестування, важливо мати чітке уявлення про те, що таке умови гонки і як їх можна використовувати. Ознайомтеся з цією темою і переконайтеся, що ви розумієте різні типи умов гонки та потенційні наслідки їх використання.

Визначте потенційні умови гонки: Шукайте області коду, в яких кілька потоків або процесів отримують доступ до загальних ресурсів або даними. Це ті області, де найбільш ймовірно виникнення гоночних умов. Використовуйте такі інструменти, як статичні аналізатори коду та інструменти динамічного аналізу, для виявлення потенційних умов гонки у вашому коді.

Розробка тестових прикладівПісля того як ви визначили потенційні умови гонки, розробіть тестові приклади для запуску умови гонки і перевірки того, що його можна використовувати. Ви можете використовувати такі інструменти, як JUnit, TestNG або Selenium, щоб автоматизувати свої тестові приклади та зробити їх повторюваними.

Виконайте свої тестові приклади: Запустіть свої тестові приклади і поспостерігайте за поведінкою системи. Шукайте будь-яке несподіване поведінку або помилки, які можуть вказувати на спрацювання умови гонки.

Проаналізуйте результати: Якщо ваші тестові приклади виявили стан гонки, проаналізуйте вплив експлойта і потенційні ризики для системи. Попрацюйте з командою розробників, щоб визначити і впровадити рішення проблеми.

Повторіть: Умови гонки може бути важко виявити і виправити, тому важливо продовжувати тестування і моніторинг вашої системи на предмет потенційних проблем. Увімкніть тестування умов гонки в свої регулярні процеси тестування і виробництва, щоб звести до мінімуму ризик використання експлойтів.

Для вивчення умов гонки

Вивчіть основи: Почніть з вивчення основ умов гонки. Ознайомтеся з інформацією про те, що це таке, як вони виникають і який вплив вони можуть зробити на систему. Ви можете знайти величезну кількість інформації в Інтернеті, включаючи статті, навчальні посібники та відеоролики.

Вивчайте приклади: Подивіться на реальні приклади умов гонки і того, як вони використовувалися. Це може допомогти вам зрозуміти нюанси умов гонки і те, як вони можуть бути викликані і використані.

Використовуйте інструменти тестування: Практикуйтеся у використанні інструментів тестування, які можуть допомогти ідентифікувати і виявляти умови гонки. Існує безліч доступних інструментів статичного і динамічного аналізу, які можуть допомогти вам визначити потенційні умови гонки у вашому коді.

Практичне тестування: Розвивайте свої навички тестування, практикуючись в тестуванні для умов гонки. Використовуйте тестові приклади для навмисного запуску умов гонки і спостереження за поведінкою системи. Навчіться аналізувати результати та визначати вплив експлойта.

Будьте в курсі останніх подій: Будьте в курсі останніх розробок в області тестування умов гонки і експлойтів. Підписуйтесь на відповідні інформаційні бюлетені, блоги і форуми, щоб бути в курсі подій.

Внесіть свій внесок у спільноту: Ділитеся своїми знаннями і вносите свій внесок у спільноту. Беріть участь у форумах, пишіть статті та навчальні посібники, а також співпрацюйте з іншими, щоб просувати область тестування умов гонки.

Книги з оглядом умов гонки

Протокол WebSocket автор: Ян Фетті і Адам Барт – Ця книга містить докладний огляд протоколу WebSocket і включає інформацію про міркуваннях безпеки, включаючи перехоплення веб-сокетів між сайтами.

Веб - сокети автор: Ендрю Ломбарді – Ця книга являє собою введення в WebSocket і охоплює такі теми, як реалізація, безпеку та продуктивність, включаючи короткий розділ про міжсайтового перехопленні WebSocket.

Безпека веб-сокета автор: Шубхам Шах – У цій книзі представлений детальний огляд безпеки WebSocket, включаючи міжсайтовий перехоплення WebSocket.

Безпека веб-додатків: Керівництво для початківців Брайан Салліван і Вінсент Лью – Ця книга являє собою введення в безпеку веб-додатків і включає розділ про безпеку веб-сокетів, включаючи міжсайтовий перехоплення веб-сокетів.

Заплутана мережа: керівництво по забезпеченню безпеки сучасних веб-додатків Міхал Залевські – Ця книга містить огляд безпеки веб-додатків і включає розділ про безпеку веб-сокетів, включаючи перехоплення веб-сокетів між сайтами.

WebSockets для веб-додатків реального часу автор: Стівен Блум – Ця книга являє собою практичний посібник зі створення веб-додатків реального часу з використанням WebSockets, включаючи міркування безпеки, такі як міжсайтовий перехоплення WebSocket.

Професійний Node.js : Створення масштабованого програмного забезпечення на основі JavaScript Педро Тейшейра – Ця книга являє собою докладне керівництво по створенню масштабованого програмного забезпечення з використанням Node.js , включаючи міркування безпеки, такі як міжсайтовий перехоплення веб-сокета.

Основи WebSocket: Створення додатків за допомогою HTML5 WebSockets Варун Чопра – Ця книга являє собою практичний посібник зі створення веб-додатків з використанням WebSockets, включаючи міркування безпеки, такі як міжсайтовий перехоплення WebSocket.

Тестування на проникнення сучасних веб-додатків автор: Пракхар Прасад і Моніка Агарвал – Ця книга являє собою керівництво по тестуванню сучасних веб-додатків на проникнення, включаючи такі теми, як безпека веб-сокетів, включаючи міжсайтовий перехоплення веб-сокетів.

Керівництво по тестуванню OWASP v4 – У цьому посібнику представлений повний огляд тестування безпеки веб-додатків, включаючи розділ, присвячений безпеці WebSocket, включаючи перехоплення веб-сокетів між сайтами.

Список корисних навантажень Умови гонки

  • Маніпулювання тимчасовими мітками: Це включає в себе маніпулювання системним годинником для створення умови гонки. Наприклад, якщо для управління доступом до ресурсу використовується функція, заснована на часі, зміна системного часу може дозволити вам обійти засоби управління доступом.

  • Умови гонки файлів: Це включає в себе створення або маніпулювання файлами таким чином, щоб викликати стан гонки. Наприклад, створити файл з певним ім'ям, а потім його швидке перейменування може створити умови гонки, які дозволять зловмиснику отримати несанкціонований доступ до файлу.

  • Умови мережевий гонки: Це включає в себе маніпулювання мережевим трафіком для створення умови гонки. Наприклад, надсилайте кілька запитів на сервер може створити умови гонки, які дозволять зловмисникові обійти засоби контролю доступу.

  • Умови сеансовой гонки: Це включає в себе маніпулювання даними сеансу для створення умови гонки. Наприклад, маніпулювання даними сеансу для висунення себе за іншого користувача або отримання несанкціонованого доступу до ресурсів.

  • Умови гонки бази даних: Це включає в себе маніпулювання операціями з базою даних для створення умови гонки. Наприклад, надсилайте кілька запитів до бази даних може створити умови гонки, які дозволять зловмиснику отримати несанкціонований доступ до даних.

Як бути захищеним від умов Гонки

  1. Використовуйте блокування або семафори: Реалізуйте блокування або семафори, щоб гарантувати, що тільки один процес або потік може отримати доступ до ресурсу одночасно. Це може допомогти запобігти виникненню умов гонки.

  2. Використовуйте атомарні операції: Використовуйте атомарні операції при зміні загальних змінних, щоб гарантувати, що операції виконуються як єдине, неподільне ціле.

  3. Мінімізація загальних ресурсів: По можливості зведіть до мінімуму використання загальних ресурсів. Це може допомогти знизити ймовірність виникнення умов гонки.

  4. Використовуйте захисне програмування: Використовуйте методи захисного програмування, такі як перевірка вхідних даних і перевірка помилок, щоб запобігти запуск умов гонки шкідливими вхідними даними.

  5. Уникайте використання функції sleep(): Не використовуйте sleep() в коді, який звертається до спільних ресурсів, оскільки це дає більше часу іншим потокам для зміни спільного ресурсу і може викликати умови гонки.

  6. Впровадити тестування: Впровадьте комплексне тестування, яке включає тестування умов гонки для виявлення і запобігання умов гонки. Це повинно включати як модульне тестування, так і інтеграційне тестування.

  7. Підтримуйте програмне забезпечення в актуальному стані: Оновлюйте своє програмне забезпечення і залежності з допомогою останніх виправлень і оновлень безпеки, щоб захистити від відомих вразливостей, включаючи умови гонки.

Заходи щодо пом'якшення умов гонки

  1. Використовуйте методи потокобезопасного програмування: Використовуйте методи потокобезопасного програмування, такі як блокування і синхронізація, щоб гарантувати, що кілька потоків можуть безпечно і контрольовано звертатися до загальних ресурсів.

  2. Уникайте використання глобальних змінних: По можливості уникайте використання глобальних змінних або поділюваної пам'яті, так як це може створити умови для гонки.

  3. Використовуйте атомарні операції: Використовуйте атомарні операції для оновлення загальних змінних, щоб гарантувати, що операції виконуються як єдине, неподільне ціле.

  4. Використовуйте неблокуючий введення-виведення: Використовуйте неблокуючий введення-виведення, щоб уникнути блокування викликів, які можуть створити можливості для умов гонки.

  5. Використовуйте тайм-аути: Використовуйте тайм-аути, щоб обмежити час, протягом якого процес може утримувати блокування або отримувати доступ до загального ресурсу. Це може допомогти запобігти взаимоблокировку та інші проблеми, які можуть виникнути за умов гонки.

  6. Впровадити тестування: Впровадьте комплексне тестування, яке включає тестування умов гонки для виявлення і запобігання умов гонки. Це повинно включати як модульне тестування, так і інтеграційне тестування.

  7. Використовуйте інструменти статичного аналізу: Використовуйте інструменти статичного аналізу, які можуть виявити потенційні умови гонки у вашому коді. Ці інструменти можуть допомогти виявити уразливості на ранніх стадіях процесу розробки.

Висновок

Умови гонки є поширеною і серйозною уразливістю в програмних додатках, які можуть призвести до несподіваного і потенційно шкідливої поведінки. Вони виникають, коли два або більше процесів або потоків звертаються до спільних ресурсів неконтрольованим або непередбаченим чином, що призводить до непослідовного або неправильної поведінки.

Умови гонки може бути важко виявити і пом'якшити, але існує кілька методів та рекомендацій, які можуть допомогти знизити ризик виникнення умов гонки в програмних додатках, включаючи використання блокувань або семафорів, мінімізацію загальних ресурсів, використання методів захисного програмування та впровадження комплексного тестування, що включає тестування умов гонки.

Розробникам важливо знати про ризики, пов'язані з умовами перегонів, і робити активні кроки щодо їх запобігання і пом'якшення в своєму коді. Застосовуючи попереджувальний підхід і дотримуючись рекомендацій з безпечного кодування, розробники можуть допомогти зробити свої програми більш безпечними і менш вразливими до ризиків, пов'язаних з умовами перегонів.

Інші Послуги

Готові до безпеки?

зв'язатися з нами