IT@Security 보안컨설팅 #4 주통기 실습 2. 포맷 스트링

2. 포맷 스트링

<개요>

 

■ 포맷 스트링이란?

포맷스트링(format string)이란 일반적으로 사용로부터 입력을 받아들이거나 결과를 출력하기 위하여 사용하는 형식이다. 포맷스트링을 사용하는 함수에 대해 형식이나 형태를 지정해주는 문자열을 의미한다. C 언어에서는 일반적으로 사용하는 기호로 다음과 같은 것들이 있다.

 %d: 정수형 10진수 상수
 %f: 실수형 상수
 %lf: 실수형 상수
 %c: 문자값
 %s: 문자 스트링
 %u: 양의 정수(10진수)
 %o: 양의 정수(8진수)
 %x: 양의 정수(16진수)
 %n: 쓰인 총 바이트 수

%n 은 이전까지 입력되었던 문자열의 길이(Byte)수 만큼 해당 변수에 저장시키기 때문에 메모리의 내용도 변조 가능하므로 Format String 취약점에서 핵심이기도 함. 문자열의 길이를 변조시키고 싶은 값의 길이만큼 만든 후 %n을 써주게 되면 메모리상에 공격자가 원하는 값을 넣을 수 있게 됨

 

■ 포맷 스트링 버그란?

포맷 스트링 버그는 취약점 공격에 사용될 수 있는 보안 취약점으로써 1989년 경에 발견되었다. 이전에는 위험하지 않다고 여겨졌지만, 포맷 스트링 익스플로잇은 프로그램을 충돌시키거나 악의적인 코드를 실행 시키는데 사용될 수 있다. 문제는 포맷팅을 수행하는 printf() 같은 특정한 C 함수들에서, 검사되지 않은 사용자 입력을 포맷 스트링 파라미터로 사용하는 것으로부터 나온다. 악의적인 사용자는 %s와 %x 포맷 토큰들을 콜 스택 또는 메모리의 가능한 다른 위치의 데이터를 보이게 하는 데 사용할 수 있다. 또한 %n 포맷 토큰을 사용해서 임의적인 데이터를 임의적인 위치로 쓸 수 있는데, 이것은 printf() 와 비슷한 함수들이 많은 바이트들을 스택에 저장된 주소에 쓰게 한다.

 

출처 [위키백과] 

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%B2%84%ED%8D%BC_%EC%98%A4%EB%B2%84%ED%94%8C%EB%A1%9C

 

■ 점검내용

웹 애플리케이션에 포맷 스트링 취약점 존재 여부 점검

 

■ 점검목적

공격자의 포맷 스트링 취약점을 통한 악의적인 행위를 차단하기 위함

 

■ 보안위협

C언어로 만드는 프로그램 중 변수의 값을 출력하거나 입력받을 때 입력받은 값을 조작하여 프로그램의 메모리 위치를 반환받아 메모리 주소를 변조하여 시스템의 관리자 권한을 획득할 수 있음

 

<점검대상 및 판단기준>

 

■ 대상

웹 애플리케이션 소스코드, 웹 기반 C/S 프로그램

 

■ 판단기준

양호 : 포맷 스트링 버그를 발생시키는 문자열 입력 시 검증 로직이 존재하여 오류가 발생하지 않는 경우

취약 : 포맷 스트링 버그를 발생시키는 문자열 입력 시 검증 로직이 미흡하여 오류가 발생하는 경우

 

■ 조치방법

웹 서버 프로그램을 최신 버전으로 업데이트하고 포맷 스트링 버그를 발생시키는 문자열에 대한 검증 로직 구현

 

<점검 및 조치 사례>

 

■ 점검방법

Step 1) 웹 사이트에서 사용자가 입력한 파라미터 값에 아래와 같은 패턴 입력 후 전송 시 다른 값을 입력했을 때는 발생하지 않는 에러 반응이나 멈추는 등 이상 반응을 보이는지 확인

 

패턴1 - %n%n%n%n%n%n%n%n%n%n // 양호, 이상 반응 없음

 

패턴2 - %s%s%s%s%s%s%s%s%s%s // 양호, 이상반응 없음

 

패턴3 - %1!n!%2!n!%3!n!%4!n!%5!n!%6!n!%7!n!%8!n!%9!n!%10!n! // 양호, 이상반응 없음

 

패턴4 - %1!s!%2!s!%3!s!%4!s!%5!s!%6!s!%7!s!%8!s!%9!s!%10!s! // 양호, 이상반응 없음

 

패턴5 - %n%n%n%n%n%n%n%n%n%n%n%n%n%n%n%n %x%x%x%x%x%x%x%x%x%x%x%x // 양호, 이상반응 없음