अंजीर। 1. टूटे हुए, लेकिन टूटे हुए नहीं। विंडोज कैलकुलेटर, जिसका कोड हाल ही में जीथब पर प्रकाशित किया गया था, दो परीक्षण किए गए अनुप्रयोगों में से एक निकला, जो लटका नहीं था और 2000 में विकसित विंडो संदेशों के फेजर के विरोध में नहीं गिरा था। खिड़की के आकार विशेष रूप से फजी कलाकृतियों को दिखाने के लिए बढ़े हुए हैं

यह आधुनिक प्रणालियों पर प्राचीन फ़ज़िंग तकनीकों का परीक्षण करने के हमारे प्रयासों के दूसरे भाग का समय है। यदि आप चूक गए हैं, तो यहां पहला भाग है । इस बार, हम 2000 में प्रकाशित जस्टिन फॉरेस्टर और बार्टन मिलर द्वारा रैंडम टेस्टिंग (रैंडम टेस्टिंग का उपयोग कर के विश्वसनीयता की आनुभविक जाँच) (उर्फ "एनटी फ़ज़िंग रिपोर्ट") लेख से विंडोज 10 फ़ज़िंग तकनीकों की कोशिश करेंगे।

शोधकर्ताओं ने विंडोज एनटी के 33 अनुप्रयोगों और विकृत विंडो संदेशों और यादृच्छिक माउस और कीबोर्ड घटनाओं के लिए संवेदनशीलता के लिए विंडोज 2000 के पुराने संस्करण का परीक्षण किया। चूंकि डॉ। मिलर ने फ़ज़र कोड प्रकाशित किया था, इसलिए हमने आधुनिक विंडोज अनुप्रयोगों में बग देखने के लिए मूल लेखकों के समान उपकरण का उपयोग किया।

परिणाम लगभग समान हैं: 19 साल पहले, विकृत विंडो संदेशों का सामना करने पर 100% परीक्षण किए गए एप्लिकेशन क्रैश या दुर्घटनाग्रस्त हो गए थे। आज, एक ही फ़ुज़र ने 93% परीक्षण किए गए अनुप्रयोगों को गिरा दिया या लटका दिया। हमारे पुराने मित्र कैलकुलेटर (चित्र 1) सहित केवल दो ही खड़े थे। हमें विंडोज पर एक बग (लेकिन सुरक्षा मुद्दा नहीं) मिला।

विंडोज के लिए एक संक्षिप्त परिचय

तो खिड़की के संदेश क्या हैं और वे एक कार्यक्रम को दुर्घटना का कारण क्यों बनाते हैं?

विंडोज GUI एप्लिकेशन ईवेंट-चालित हैं: माउस मूवमेंट्स, बटन प्रेस, कीस्ट्रोक्स इत्यादि। ईवेंट-चालित एप्लिकेशन तब तक कुछ नहीं करेगा जब तक कि यह एक इवेंट प्राप्त नहीं करता। एक घटना प्राप्त होने के बाद, एप्लिकेशन घटना के आधार पर कार्रवाई करता है, और फिर अन्य घटनाओं की अपेक्षा करता है। परिचित लग रहा है? इस आर्किटेक्चर को नोड.जेएस जैसे प्लेटफार्मों पर दूसरा जीवन मिला है।

विंडो संदेश एक विंडोज इवेंट नोटिफिकेशन विधि है । उनमें से प्रत्येक में एक विशिष्ट घटना से जुड़ा एक संख्यात्मक कोड है । प्रत्येक संदेश में एक या एक से अधिक पैरामीटर होते हैं, जिसे कन्वेंशन द्वारा lParam और wParam कहते हैं । वे घटना के बारे में अधिक विस्तृत जानकारी परिभाषित करते हैं। ऐसी जानकारी के उदाहरण माउस की गति के निर्देशांक हैं, जो कुंजी को दबाया जाता है या जो पाठ को खिड़की में प्रदर्शित करना है। ये संदेश स्वयं प्रोग्राम, ऑपरेटिंग सिस्टम या अन्य कार्यक्रमों द्वारा भेजे जा सकते हैं। वे किसी भी समय और किसी भी क्रम में आ सकते हैं और प्राप्त पक्ष पर आवेदन द्वारा संसाधित किया जाना चाहिए।

सुरक्षा निहितार्थ

Windows Vista से पहले, एक कम-विशेषाधिकार प्रक्रिया एक उच्च-विशेषाधिकार प्राप्त प्रक्रिया को संदेश भेज सकती है। संदेशों के सही संयोजन का उपयोग करके, आप उस प्रक्रिया में कोड निष्पादित कर सकते हैं। विस्टा में, इन "विध्वंसक हमलों" को बड़े पैमाने पर UIPI द्वारा और एक अलग सत्र में सिस्टम सेवाओं को अलग करके संरक्षित किया गया था।

गलत विंडो संदेश प्रक्रिया दो कारणों से आधुनिक विंडोज सिस्टम की सुरक्षा को प्रभावित करने की संभावना नहीं है। सबसे पहले, नेटवर्क पर विंडो संदेश नहीं भेजे जा सकते हैं। दूसरे, किसी विशेषाधिकार पर एक एप्लिकेशन को क्रैश करना या कोड को निष्पादित करना किसी हमलावर के लिए बहुत उपयोगी नहीं है। शायद, यह एनटी फ़ज़िंग रिपोर्ट के लेखकों के लिए स्पष्ट था। वे सुरक्षा बयान नहीं करते हैं, लेकिन सही ढंग से इंगित करते हैं कि विंडो संदेशों को संसाधित करने में विफलताएं कठोर परीक्षण की कमी है।

कुछ क्षेत्र हैं जहां समान विशेषाधिकार के साथ कोड निष्पादित करना सुरक्षा से समझौता कर सकता है। कुछ एप्लिकेशन कृत्रिम विशेषाधिकार स्तर बनाने के लिए विभिन्न सुरक्षा प्राथमिकताओं को जोड़ते हैं जो मूल रूप से ऑपरेटिंग सिस्टम में नहीं पाए जाते थे। एक ब्राउज़र में प्रस्तुत करने के लिए एक विशिष्ट उदाहरण सैंडबॉक्स है। ब्राउज़र निर्माता इन मुद्दों के बारे में अच्छी तरह से जानते हैं और उन्हें संबोधित करने के लिए कदम उठाए हैं । एक अन्य उदाहरण एंटीवायरस उत्पाद है। वहां, नियंत्रण कक्ष सामान्य विशेषाधिकारों के साथ काम करता है, लेकिन अन्य एंटी-वायरस मॉड्यूल से अलग किया जाता है।

परीक्षण पद्धति

परीक्षण सूट में सभी अनुप्रयोगों को फ़ज़ी करने के लिए, हमने प्रारंभिक एनटी रिपोर्ट में वर्णित समान कोर कोड और फ़ज़िंग तकनीक का उपयोग किया। विशेष रूप से, SendMessage और PostMessage दोनों मोड में, फ़ैज़र ने 42 बीजों के साथ 500,000 संदेशों के तीन पुनरावृत्तियों और 1,337 बीजों के साथ 500,000 संदेशों के तीन पुनरावृत्तियों का उपयोग किया। प्रत्येक विधि का केवल एक पुनरावृत्ति करने के बाद परिणाम दिखाई दिए।

हम समय की कमी और खिड़की के संदेशों पर पूरी तरह ध्यान केंद्रित करने की इच्छा के कारण यादृच्छिक माउस और कीबोर्ड इनपुट से चूक गए। हम उन लोगों को भी प्रोत्साहित करते हैं जो परीक्षण दोहराने और परिणामों की पुष्टि करना चाहते हैं।

नुकसान

विंडोज 10 में फजीर के लिए दो छोटे बदलाव करने पड़े। सबसे पहले, इसे 64-बिट प्लेटफ़ॉर्म के लिए अनुकूलित करें। दूसरे परिवर्तन ने फ़ेज़र को कमांड लाइन तर्क का उपयोग करके एक विशिष्ट विंडो हैंडल का चयन करने की अनुमति दी। विशिष्ट डिस्क्रिप्टर को फ़्यूज़ करना यूनिवर्सल विंडोज प्लेटफ़ॉर्म (यूडब्ल्यूपी) अनुप्रयोगों के फ़ज़िंग के लिए एक त्वरित फ़िक्स है। मूल कार्यक्रम फ़ज़िंग विंडो पर केंद्रित है जो एक निश्चित प्रक्रिया से संबंधित हैं, लेकिन सभी UWP एप्लिकेशन एक ही प्रक्रिया (छवि। 2) के माध्यम से अपने उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस को प्रदर्शित करते हैं। इसका मतलब यह है कि फ़ज़र को मुख्य UWP एप्लिकेशन विंडो में निर्देशित नहीं किया जा सकता है।


अंजीर। 2. UWP प्लेटफॉर्म पर, सभी एप्लिकेशन एक प्रक्रिया ( ApplicationFrameHost.exe ) से संबंधित हैं। इन अनुप्रयोगों को भरने के लिए, मुझे मूल NT फ़ज़र को बदलना होगा और इसे विशिष्ट विंडो हैंडल पर निर्देशित करना होगा

फ़्यूज़र संशोधन में एक गंभीर दोष था: यादृच्छिक इनपुट के दो मुख्य स्रोतों के लिए चुने गए मान, SendMessage और PostMessage लिए lParam और wParam , 16-बिट पूर्णांक तक सीमित हैं। दोनों तर्क 32-बिट विंडोज पर 32-बिट और 64-बिट विंडोज पर 64-बिट हैं। समस्या Fuzz.cpp में होती है, जहाँ lParam और Fuzz.cpp wParam :

  wParam = (UINT) rand(); lParam = (LONG) rand(); 

रैंड () फ़ंक्शन सीमा [0, 2 ¹⁶ ] में एक संख्या देता है, जो परीक्षण किए गए मानों के सेट को बहुत सीमित करता है। हमने जानबूझकर इस त्रुटि को परीक्षण के दौरान बचाया ताकि परिणाम मूल कार्य के साथ सटीक रूप से मेल खा सकें।

परीक्षण किए गए अनुप्रयोग

मूल NT रिपोर्ट में, 33 कार्यक्रमों का परीक्षण किया गया था। हमारे पास केवल 28 हैं, क्योंकि प्रत्येक कार्यक्रम के केवल एक संस्करण का उपयोग परीक्षण के लिए किया जाता है। 2000 से विंडोज सॉफ्टवेयर पारिस्थितिकी तंत्र में काफी बदलाव आया है, हालांकि आश्चर्यजनक रूप से बहुत कुछ अपरिवर्तित है। Microsoft Office सुइट में मूल परीक्षणों की तरह ही प्रोग्राम होते हैं। नेटस्केप कम्युनिकेटर फ़ायरफ़ॉक्स में विकसित हुआ है। Adobe Acrobat को Adobe Reader नाम दिया गया है, लेकिन यह अभी भी मान्य है। यहां तक ​​कि Winamp ने 2018 में एक नई रिलीज जारी की, जो मूल रिपोर्ट के साथ निष्पक्ष तुलना की अनुमति देता है। हालांकि, कुछ अप्रचलित कार्यक्रमों को प्रतिस्थापित किया जाना था। परिवर्तन और उनके कारणों की सूची के लिए नीचे देखें:

• सीडी प्लेयर in विंडोज मीडिया प्लेयर: सीडी प्लेयर कार्यक्षमता नए कार्यक्रम में शामिल है।
  
• यूडोरा ud विंडोज मेल: क्वालकॉम अब ईमेल क्लाइंट के बजाय चिप्स के साथ काम कर रहा है। चूंकि यूडोरा अब मौजूद नहीं है, इसलिए इसके बजाय डिफ़ॉल्ट विंडोज मेल क्लाइंट का परीक्षण किया गया है।
  
• कमांड एंटीवाइरस ast अवास्ट फ्री एडिशन: कमांड एंटीवायरस अब उपलब्ध नहीं है। इसे अवास्ट द्वारा सबसे लोकप्रिय तीसरे पक्ष के एंटीवायरस के रूप में बदल दिया गया है।
  
• GSView: तस्वीरें: GSView अब समर्थित नहीं है। इसे डिफ़ॉल्ट विंडोज फोटो दर्शक के साथ बदल दिया गया था।
  
• JavaWorkshop Net NetBeans IDE: JavaWorkshop IDE अब समर्थित नहीं है। NetBeans एक अच्छे मुफ्त विकल्प की तरह लगता है जो उस चीज़ की भावना से मेल खाता है जिसे जाँचने की ज़रूरत है।
  
• सुरक्षित CRT CR BitVise SSH: सुरक्षित CRT अभी भी मौजूद है, लेकिन परीक्षण संस्करण को डाउनलोड करने के लिए बहुत लंबा वेब फ़ॉर्म आवश्यक है। BitVise SSH ने एक त्वरित बूट की पेशकश की।
  
• टेलनेट on पुट्टी: टेलनेट एप्लिकेशन अभी भी विंडोज पर मौजूद है, लेकिन अब यह एक कंसोल एप्लीकेशन है। जीयूआई को भरने के लिए, हमने इसे विंडोज के लिए लोकप्रिय ओपन सोर्स टर्मिनल एम्यूलेटर पुट्टी से बदल दिया।
  
• हमने विंडोज ऐप स्टोर एप्लिकेशन कैटलॉग से Microsoft त्यागी संग्रह में फ्रीसेल और सॉलिटेयर पाया।

आवेदन का विशिष्ट संस्करण परिणाम तालिका में प्रदर्शित किया गया है। 64-बिट सिस्टम विंडोज 10 प्रो वर्जन 1809 (बिल्ड 17763.253) पर सभी फजिंग की गई।

परिणाम

जैसा कि मूल रिपोर्ट में उल्लेख किया गया है, परिणामों को सुरक्षा कमजोरियों के रूप में नहीं देखा जाना चाहिए, बल्कि सॉफ्टवेयर की विश्वसनीयता और गुणवत्ता के संकेतक के रूप में देखा जाना चाहिए।

"अंत में, हमारे परिणाम एक मात्रात्मक प्रारंभिक बिंदु बनाते हैं जिससे सॉफ्टवेयर विश्वसनीयता में सापेक्ष सुधार का न्याय होता है।"

- जस्टिन फॉरेस्टर और बार्टन मिलर द्वारा "विंडोज़ एनटी एप्लीकेशन विश्वसनीयता का उपयोग यादृच्छिक परीक्षण का अनुभवजन्य अध्ययन" से

संख्या विशेष रूप से उत्साहजनक नहीं हैं, हालांकि स्थिति में सुधार हो रहा है। प्रारंभिक NT रिपोर्ट में, सभी एप्लिकेशन क्रैश हो गए या फ़ज़िंग पर लटका दिए गए। अब दो कार्यक्रम: कैलकुलेटर और अवास्ट एंटीवायरस, बिना किसी नकारात्मक परिणाम के विंडो संदेशों के चरणबद्ध तरीके से बच गए। हम गलत विंडो संदेशों के लिए उनके दृष्टिकोण के लिए अवास्ट और विंडोज कैलकुलेटर टीमों की प्रशंसा करते हैं। कैलकुलेटर टीम ने स्रोत कोड खोलने और उच्च गुणवत्ता वाले UWP एप्लिकेशन बनाने का प्रदर्शन करने के लिए अतिरिक्त सम्मान अर्जित किया है। उपयोग किए गए सॉफ़्टवेयर के विशिष्ट संस्करण के साथ सभी फ़ज़िंग परिणामों के लिए तालिका 1 देखें।

तालिका 1. विंडोज 10 पर मूल फ़ज़िंग खेलने के परिणाम। 19 साल बाद, लगभग सभी एप्लिकेशन अभी भी विकृत विंडो संदेशों को सही ढंग से नहीं संभालते हैं

विंडोज बग?

दुर्भाग्य से, जिज्ञासा प्रबल हुई, और हमें एक अपवाद करना पड़ा। ऐसा लगता था कि कई असंबंधित अनुप्रयोग एक सामान्य समस्या से प्रभावित थे। डीबगिंग ने दिखाया कि समस्या WM_DEVICECHANGE संदेश से संबंधित है। जब फजर ने यह संदेश भेजा था, तब भी सरलतम एप्लिकेशन क्रैश हो गया था - HelloWorld, Windows API (चित्र 3) का आधिकारिक उदाहरण ।


अंजीर। 3. 32-बिट HelloWorld.exe क्रैश हो जाता है जब फ़ुज़र से एक खिड़की संदेश प्राप्त होता है। ऐसा नहीं होना चाहिए, क्योंकि कार्यक्रम पूरी तरह से सरल है। यह समझा जाता है कि समस्या विंडोज में कहीं है

हैलोवर्ल्ड के पतन के बाद, हमने तुरंत महसूस किया कि समस्या केवल 32-बिट अनुप्रयोगों को प्रभावित करती है, लेकिन 64-बिट वाले को नहीं। कुछ त्वरित डिबगिंग से पता चला कि क्रैश 64-बिट के लिए 32-बिट अनुप्रयोग संगतता परत wow64win.dll में होता है। समस्या का मेरा सतही (और संभवतः गलत) विश्लेषण इस निष्कर्ष की ओर ले जाता है कि wow64win.dll!whcbfnINDEVICECHANGE DEV_BROADCAST_HANDLE64 को DEV_BROADCAST_HANDLE64 संरचना के लिए एक संकेतक के रूप में लक्षित कार्यक्रम के संबंध में DEV_BROADCAST_HANDLE64 । फ़ंक्शन इस संरचना को 32-बिट अनुप्रयोगों के साथ संगतता के लिए DEV_BROADCAST_HANDLE32 संरचना में कनवर्ट करता है। विफलता इसलिए होती है क्योंकि फ़जर द्वारा उत्पन्न wParam मूल्य अमान्य मेमोरी को इंगित करता है।

wParam को स्थानीय पॉइंटर के रूप में wParam एक बुरा विचार है, हालांकि यह संभवतया हटाने योग्य डिवाइस सूचनाओं के लिए 32-बिट विंडोज अनुप्रयोगों के साथ काम करने के लिए एक जानबूझकर डिजाइन निर्णय था। लेकिन यह अभी भी गलत है कि आप किसी भी समस्या के बिना किसी अन्य एप्लिकेशन को क्रैश कर सकते हैं। हमने MSRC को समस्या की सूचना दी, हालाँकि सुरक्षा सीमा पार नहीं हुई थी। उन्होंने पुष्टि की कि त्रुटि सुरक्षा मुद्दा नहीं था। हम विंडोज के भविष्य के संस्करण में आम तौर पर स्वीकृत अजीब समस्या के लिए एक फिक्स देखने की उम्मीद करते हैं।

निष्कर्ष

विंडो संदेशों को कम करके आंका जाता है और अक्सर विंडोज प्रोग्राम के लिए अविश्वसनीय इनपुट के रूप में इसे अनदेखा किया जाता है। ओपन-सोर्स विंडो संदेशों के पहले फ़ूज़र के 19 साल बाद भी, परीक्षण किए गए एप्लिकेशन का 93% अभी भी उसी प्रोग्राम के शुरू होने पर स्थिर या क्रैश हो जाता है। लेकिन यह उत्साहजनक है कि कुछ एप्लिकेशन इस विकृत इनपुट के साथ शान से सामना करते हैं: इसका मतलब है कि कुछ संगठनों को अपनी त्रुटियों से बचने के लिए रूपरेखा और संस्थागत ज्ञान है।

बेशक, फ़ज़र को कई तरीकों से सुधारा जा सकता है, लेकिन यहां तक ​​कि सबसे सरल विधि ने 93% अनुप्रयोगों को क्रैश कर दिया। शायद कुछ मामलों में खिड़की के संदेश भी वास्तविक सुरक्षा सीमा को पार करते हैं। यदि आप इस क्षेत्र का पता लगाते हैं, तो हमें उम्मीद है कि आप निष्कर्ष साझा करेंगे।