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一種基于滲透性測試的Web漏洞掃描系統設計與實(shí)現
作者：
時(shí)間：2009-11-30
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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2.3通信協(xié)議設計
自從1990年以來(lái)，人們就用Http協(xié)議進(jìn)行Web數據傳輸，Http協(xié)議是一種在TCP／IP之上的request／response型協(xié)議。多數Http數據傳輸由請求服務(wù)器上的某種資源開(kāi)始，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )上的一些中介，如代理、網(wǎng)關(guān)等到達服務(wù)器，而后服務(wù)器處理請求并送回應答。但是Http 1.0并不完全支持各層代理、緩沖、持續的連接以及虛擬主機等技術(shù)。Http請求及應答數據包如圖2所示。
對于目標系統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(guò)更改Http請求信息包中的某些信息，從目標系統的應答信息包中獲取狀態(tài)信息及相關(guān)內容以判斷目標系統的輸入或軟件錯誤，或其他一些配置信息，所以要求開(kāi)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應用程序相交互的功能模塊構成的數據庫，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認證。
所以使用Libwhisker與Http通信，以通過(guò)Libwhisker來(lái)自定義Http協(xié)議信息包以及提供相應的支持。
2.4特征信息數據庫
此漏洞掃描系統的核心就是特征信息數據庫，特征信息數據庫保存了遠程Web系統可能存在的各類(lèi)Web隱患和漏洞的獲取或攻擊信息或代碼。通過(guò)給遠程Web系統發(fā)送此數據庫中的數據以獲得目標Web系統的安全性。
考慮到信息的共性與個(gè)性、方便性等因素，特征數據庫信息大體分為以下幾類(lèi)：
(1)Web系統軟件版本信息數據庫：此類(lèi)信息以檢測當前Web系統相應軟件的版本隱患及其漏洞信息，以及Web系統相應軟件版本最新信息，并給出相關(guān)的提示。
(2)Web系統授權信息：此類(lèi)信息以檢測當前Web相應系統資源的授權情況以及漏洞信息。
(3)漏洞控測信息數據庫：此類(lèi)數據庫是最主要的信息數據庫，包含各類(lèi)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(lèi)：認證攻擊、授權攻擊、識別“支持”文件、識別包含文件、目錄攻擊、識別錯誤、一般的輸入驗證、源代碼泄露、URL編碼、Unicode編碼、Base64編碼、識別請求方法、SQL注入、會(huì )話(huà)攻擊、目錄遍歷攻擊以及跨站點(diǎn)腳本攻擊等。
特征信息數據庫各記錄分別為：
Web服務(wù)器類(lèi)別、檢測目標URI、預設返回信息、Http方法、描述信息。
2.5 Web漏洞掃描系統的實(shí)現
由于允許多用戶(hù)同時(shí)使用服務(wù)器端，要求針對不同目標的掃描、檢測任務(wù)同時(shí)進(jìn)行，所以執行掃描機制就成了服務(wù)器端設計中的首要問(wèn)題。根據服務(wù)器并行處理的理論，而且使用B／S的總體結構，考慮到開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和開(kāi)發(fā)環(huán)境，對于掃描服務(wù)器的構架選擇Linux平臺下的PERL開(kāi)發(fā)語(yǔ)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(hù)的請求并不由服務(wù)器直接處理，而是由服務(wù)器創(chuàng )建相應的子進(jìn)程進(jìn)行處理。對于每一個(gè)子進(jìn)程而言，客戶(hù)可以設定其掃描范圍包括不只一個(gè)目標地址，同樣由服務(wù)器創(chuàng )建相應的子進(jìn)程(即二級進(jìn)程)來(lái)處理，以提高系統的掃描速度。利用Linux下的fork函數來(lái)完成一、二級進(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(wèn)題，為進(jìn)一步提高漏洞掃描系統的性能，對目標系統首先利用現階段已經(jīng)非常成熟的工具NMAP進(jìn)行端口掃描，以獲得開(kāi)放的端口，在此基礎上進(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，系統使用掃描知識庫來(lái)保存已掃描過(guò)的主機信息，在獲取用戶(hù)請求以后，首先檢測知識庫，若有知識庫中保存相關(guān)信息，則不進(jìn)行新的掃描工作，只需調用相關(guān)的知識庫信息返回給用戶(hù)即可。
在對端口滲透性探測的實(shí)現方式上，使用插件腳本的方式來(lái)進(jìn)行。用戶(hù)可以通過(guò)參數選取相應的插件執行，以進(jìn)行更為完整的漏洞掃描。插件可以動(dòng)態(tài)地升級，其實(shí)現方式是每次升級插件時(shí)都將已升級的插件根據既定的順序添加在插件調用清單當中，在插件執行過(guò)程中，主控程序根據插件調用清單中的插件執行順序依次調用插件。插件的執行結果擴充了各類(lèi)數據庫探測信息，這樣即可以增加各類(lèi)特殊的信息，進(jìn)行更為深入的掃描目標Web系統以發(fā)現更新、更多的漏洞信息。
3結語(yǔ)
提出對Web系統進(jìn)行安全掃描的必要性，以及Web漏洞掃描的基本原理，在此基礎上提出并設計了一個(gè)完整的Web漏洞掃描系統，介紹了它的協(xié)議基礎以及組成模塊。
本文設計的Web漏洞掃描系統已經(jīng)完全實(shí)現，并經(jīng)過(guò)測試，該掃描器基于瀏覽器／服務(wù)器結構，可以?huà)呙鑅NIX／Windows等多種平臺下的Web系統，與同類(lèi)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／知識庫等技術(shù)加快了掃描速度；掃描封裝在插件中使系統具有可擴展性；使用B／S結構使得用戶(hù)操作方便，掃描結果詳盡。此掃描系統實(shí)現了Web隱患掃描和漏洞檢測，并可以提供漏洞的修補建議，將會(huì )在很大程度上確保Web系統安全。
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