honggfuzz漏洞挖掘技术深究系列（4）—— 扩展Fuzzer

泉哥

发布于 2019-07-18 10:07:34

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发布于 2019-07-18 10:07:34

对于一些复合文件格式，如果只是单纯的暴力Fuzzing，会导致生成很多无法被解析的文件，因此需要对文件变异作一些定制化的工作，比如docx、doc等office复合文件，docx是个压缩包，doc是个OLE格式，如果fuzz docx自然需要将其zip解压，再针对感兴趣的文件作变异，对于doc最好是作文件格式解析，只对感兴趣的stream作文件变异，这样的fuzzing的有效性才会更高。

庆幸地是，honggfuzz提供 -c参数用于扩展变异规则以代替原有变异方式，同时提供有 --pprocess_cmd在原有的文件变异后再作处理：

--mutate_cmd|-c VALUE
    External command producing fuzz files (instead of internal mutators)
 --pprocess_cmd VALUE
    External command postprocessing files produced by internal mutators

-c功能比较有用，也是我用得比较多的，另一个 --pprocess_cmd基本我没用过。

当你通过 -f提供输入样本目录后，在fuzzing时，随机提取的文件会直接传递给 -c参数指定的扩展命令作变异。

比如想针对某文件特定offset范围内的内容进行变异，下面是针对macOS/iOS字体文件中的虚拟指令作Fuzzing时写的脚本：

#!/usr/bin/env python

import mmap
import os
from random import randint
import sys

RANGE_START = 0x16D8
RANGE_END   = 0x304D
MIN_BYTES_TO_FLIP = 1
MAX_BYTES_TO_FLIP = 5

if ".DS_Store" in sys.argv[1]:
    exit(1)

with open(sys.argv[1], "r+b") as f:
  mapped = mmap.mmap(f.fileno(), 0)
  #print "file size: 0x%x" % len(mapped)
  bytes_to_flip = randint(MIN_BYTES_TO_FLIP, MAX_BYTES_TO_FLIP)
  bytes_flipped = 0

  while bytes_flipped < bytes_to_flip:
    byte_pos = randint(RANGE_START, RANGE_END)
    #print "byte_pos: 0x%x" %byte_pos 
    byte_new = chr(randint(0, 255))
    mapped[byte_pos] = byte_new
    bytes_flipped += 1

  mapped.close()

变异效果：

最后挖到一个TTF字体虚拟指令漏洞：

orig file:
2F90h: 00 3F C5 CD 2B 10 C1 10 DE 3F C5 CD 2B 10 C5 10

poc file:
2F90h: 00 3F C5 CD 2B 10 C1 10 DE 3F C5 DD 2B 10 C5 10

glyf table -> SimpleGlyf[] -> Instructions('0xCD' => ‘0xDD') -> MDRP指令

同样的，你也可以写个doc、docx等office文件格式解析并变异的扩展fuzzer，比如利用olefile库（但只支持修改同等大小不变的doc，要插入或删除需要自行实现），或者通过COM接口来实现操作。

比如之前有段时间doc中的公式编辑器存在很多漏洞，你就可以专门针对 EquationNative流作fuzzing。

最后放两张图(riufuzz是自己对honggfuzz二次开发的版本，后面有机会再讲)：