Abo
  • Services:

Fuzzing: Wie man Heartbleed hätte finden können

Vor einem Jahr machte der Heartbleed-Bug in OpenSSL Schlagzeilen - doch solche Bugs lassen sich mit Hilfe von Fuzzing-Technologien aufspüren. Wir haben das mit den Tools American Fuzzy Lop und Address Sanitizer nachvollzogen und den Heartbleed-Bug neu entdeckt.

Artikel von Hanno Böck veröffentlicht am
American Fuzzy Lop kann Bugs wie Heartbleed finden.
American Fuzzy Lop kann Bugs wie Heartbleed finden. (Bild: Screenshot)

Vor einem Jahr, am siebten April 2014, veröffentlichten die Entwickler von OpenSSL Details zu einem Fehler in ihrer Software. Der Bug, der den Namen Heartbleed erhielt, führte zu einer intensiven Debatte über die Sicherheit wichtiger freier Softwareprojekte. Vielfach wurde dabei die Frage gestellt, warum dieser Fehler nicht früher gefunden wurde - über zwei Jahre befand sich Heartbleed im OpenSSL-Code.

Hätte Fuzzing Heartbleed gefunden?

Inhalt:
  1. Fuzzing: Wie man Heartbleed hätte finden können
  2. Address Sanitizer und American Fuzzy Lop
  3. Fuzzing des TLS-Handshakes

Eine relativ simple Möglichkeit, Fehler in Software zu finden, ist das sogenannte Fuzzing. Die Idee dabei: Eine Software wird immer wieder mit Eingabedaten aufgerufen, die kleine Fehler enthalten. Stürzt das Programm ab, ist oft ein Fehler gefunden - in vielen Fällen deuten Abstürze auf fehlerhafte Speicherzugriffe hin, die zu Sicherheitslücken führen. Der IT-Sicherheitsspezialist David A. Wheeler hat sich nach Heartbleed ausführlich damit beschäftigt, ob und wie Fuzzing Heartbleed hätte finden können. Der Autor dieses Artikels konnte diese Frage nun in der Praxis beantworten.

Selbstverständlich ist es einfach, einen Fehler zu finden, wenn klar ist, wonach gesucht werden muss. Deshalb war bei diesem Experiment wichtig, dass keine spezifischen Informationen über Heartbleed genutzt werden sollten. So handelte es sich um einen Fehler in der TLS-Erweiterung Heartbeat - die kannte zum damaligen Zeitpunkt aber kaum jemand.

Fehlerhafter Lesezugriff im Speicher

Bei Heartbleed handelt es sich um einen Buffer Overflow beim Lesezugriff auf den Speicher. Solche Pufferüberläufe sind sehr häufig und auch schon seit Jahrzehnten bekannt. Als der Chaos Computer Club vor 30 Jahren das BTX-System der damaligen Deutschen Post hackte, nutzten die CCC-Mitglieder einen Bug, der Heartbleed erstaunlich ähnlich ist - zumindest wenn man ihrer Version der Geschichte glaubt.

Stellenmarkt
  1. Dürr AG, Bietigheim-Bissingen
  2. über duerenhoff GmbH, Raum Mannheim, deutschlandweit

Ein einfaches Beispiel für einen Buffer Overflow: Ein Programm nutzt einen Speicherbereich, der zehn Bytes lang ist. Versucht das Programm nun, aus diesem Speicherbereich 20 Bytes zu lesen, greift die Software auf den Speicher zu, der sich daneben befindet. Was dort gerade liegt, ist nicht genau vorhersehbar und hängt von vielen Details ab.

Um ein Programm erfolgreich fuzzen zu können, müssen die entsprechenden Fehler natürlich erkennbar sein, etwa durch einen Programmabsturz. Doch während schreibende Buffer Overflows meistens ein Programm zum Absturz bringen, läuft Software bei lesenden Buffer Overflows oft einfach weiter.

Es gibt eine Reihe von Tools, die eine bessere Erkennung von ungültigen Speicherzugriffen ermöglichen. Ein bekanntes Tool dieser Art ist Valgrind. Allerdings hat es einen Nachteil: Es ist extrem langsam, und die Ausführung eines Programms mit Hilfe von Valgrind dauert etwa zwanzigmal so lang wie sonst. Da man beim Fuzzing ein Programm millionenfach aufruft, ist Valgrind hier impraktikabel.

Address Sanitizer und American Fuzzy Lop 
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4.  


Anzeige
Spiele-Angebote
  1. 4,99€
  2. 2,99€
  3. für 2€ (nur für Neukunden)

Manga 27. Apr 2015

Ja stimmt... Du hast vollkommen recht... Es ist in der Größenordnung wie Native code...

olleIcke 16. Apr 2015

btw: bei xkcd wurde es auch schön anschaulich erklärt wie ich finde: xkcd.com/1354...

EvilSheep 09. Apr 2015

dem wunsch schliese ich mich an!

estev 09. Apr 2015

Made my day.

heftig 09. Apr 2015

Verdammt... zu spät :D


Folgen Sie uns
       


LG Watch W7 - Fazit

LG kombiniert bei seiner Watch W7 ein Display mit analogen Zeigern - eigentlich eine gute Idee, Nutzer müssen dafür aber auf zahlreiche Funktionen verzichten.

LG Watch W7 - Fazit Video aufrufen
Asana-Gründer im Gespräch: Die Konkurrenz wird es schwer haben, zu uns aufzuschließen
Asana-Gründer im Gespräch
"Die Konkurrenz wird es schwer haben, zu uns aufzuschließen"

Asana ist aktuell recht erfolgreich im Bereich Business-Software - zahlreiche große Unternehmen arbeiten mit der Organisationssuite. Für Mitgründer Justin Rosenstein geht es aber nicht nur ums Geld, sondern auch um die Unternehmenskultur - nicht nur bei Asana selbst.
Ein Interview von Tobias Költzsch


    Mac Mini mit eGPU im Test: Externe Grafik macht den Mini zum Pro
    Mac Mini mit eGPU im Test
    Externe Grafik macht den Mini zum Pro

    Der Mac Mini mit Hexacore-CPU eignet sich zwar gut für Xcode. Wer eine GPU-Beschleunigung braucht, muss aber zum iMac (Pro) greifen - oder eine externe Grafikkarte anschließen. Per eGPU ausgerüstet wird der Mac Mini viel schneller und auch preislich kann sich das lohnen.
    Ein Test von Marc Sauter

    1. Apple Mac Mini (Late 2018) im Test Tolles teures Teil - aber für wen?
    2. Apple Mac Mini wird grau und schnell
    3. Neue Produkte Apple will Mac Mini und Macbook Air neu auflegen

    Begriffe, Architekturen, Produkte: Große Datenmengen in Echtzeit analysieren
    Begriffe, Architekturen, Produkte
    Große Datenmengen in Echtzeit analysieren

    Wer sich auch nur oberflächlich mit Big-Data und Echtzeit-Analyse beschäftigt, stößt schnell auf Begriffe und Lösungen, die sich nicht sofort erschließen. Warum brauche ich eine Nachrichten-Queue und was unterscheidet Apache Hadoop von Kafka? Welche Rolle spielt das in einer Kappa-Architektur?
    Von George Anadiotis


        •  /