代码审计工具 Cobra 源码分析(一)

0x00 前言

@0r3ak 师傅向我推荐了一款代码审计工具Cobra(wufeifei/cobra),该工具基于Python开发,可以针对多种语言的源代码安全性评估。

在测试的过程中,总是不得要领,有一些问题不知道怎么解决,都是又很想了解下这款项目的实现原理。

在这一系列的笔记中,将会记录下对 Cobra 的使用体验,以及源码级的分析。

0x01 基础环境

Ubuntu 16.04.3 LTS

Python 2.7.12

Cobra 2.0.0-alpha.5

pdb

0x02 执行流程&关键代码分析

关于 Cobra 的安装,与基本的使用方法在 Cobra 的文档中说的很详细了。我这里就不在赘述。不了解的同学可以在本文的参考链接中获取 Cobra 的文档。

这篇笔记主要记录下,CLI模式下,对某一个文件中代码做安全审计的过程中,相关的函数调用栈,及关键函数的原理分析。其间会通过pdb动态调试结合静态代码分析以及项目的文档,辅助对整个项目的理解。(关于pdb的使用方法可以参考:Flask debug 模式 PIN 码生成机制安全性研究笔记

第1步:在cobra.py文件中sys.exit(main())语句前下断点

第2步:执行如下代码(具体的功能为:审计XXX目录下的代码)

步入到main()函数中

main()中的代码主要功能是,获取当前命令行敲的命令,并做相应的处理。

通过第18行可知,main()函数在\cobra\__init__.py文件中定义,我们步入到main()函数的定义位置。

第55行args = parser.parse_args(),args变量包含着需要用到的各个变量的值。

由代码可知,debug模式将会执行57行的if逻辑,通过logger记录debug日志,61行的if判断是打印帮助信息,65行的if逻辑是启动RESTful服务。

当然由于我们只执行了-t参数,所以以上if判断均不会进入,直接logger.debug(‘[INIT] start scanning…’)后,继续向下执行。

第68-84行,即为该程序进行代码审计的关键代码。

get_sid()函数(\cobra-master\cobra\cli.py 第28-38行),拼接字符串’a+项目文件夹md5的前5位+一个随机字符串’,其功能想必应该是区分不同的扫描项目。

第78行,Running(a_sid).status(data),实例化Running类(调用其__init__()构造方法),然后调用该对象的status()方法。其会向指定的临时文件中写入当前的审计状态。

第82行,调用cli.start()函数,开始扫描,步入到该函数的具体实现代码(\cobra-master\cobra\cli.py 第41-122行)。

来到cli.start()函数中,第52-67行,实现了对变量初始化赋值、logger记录扫描报告的URL、确认目标模式(文件夹、还是Git文件等),输出方式。

第70-75行,明确文件夹路径,确认每一个需要扫描的文件位置,统计文件数量

其中对文件夹下的内容进行遍历和统计的功能,主要由\cobra-master\cobra\pickup.py中的Directory()类实现。为了先大体了解下整体的执行流程,这块具体实现细节先不分析。

第78-88行,通过Detection()类中的功能实现对开发语言、开发框架的检测(检测规则后续还可以自行增加)。这里用到了Python的@property语法糖,可以将类中的方法已变量的形式进行调用。

步入scan()函数,顾名思义这里实现了扫描功能。

第153行创建了Rule()实例,接下来几行,对漏洞类型、开发语言、扫描规则等进行定义

第160行,通过scan_cve()函数进行CVE漏洞扫描,步入到该函数(cobra-master\cobra\cve.py 第332-361行)中,查看其实现方式。

 

第348-350行的for循环中,会对【漏洞规则】目录下的,漏洞文件进行遍历,其中【CVI-999】开头的文件为CVE漏洞检测文件,遍历出所有的CVE漏洞文件。

第354行,pool = multiprocessing.Pool(),搞了一个进程池,之后循环遍历所有的CVE漏洞文件,在第358行进行漏洞扫描,pool.apply_async(scan_single, args=(target_directory, cve_path), callback=store),调用scan_single()漏扫函数,扫描完成后回调到store()函数中。

第372行,漏扫函数scan_single()的调用链:scan_single()->cve.scan_cve(),cve.get_scan_result()

这里有一个坑点就是,文件中的scan_cve()函数和CveParse类中的scan_cve()方法同名,导致刚刚跟丢了,2333

分析下cve.scan_cve()方法(第214-225行)

今天就先到这里,剩下的内容明天再更新。

0x03 程序执行链

今天的分析先到这里,脑阔疼。

梳理下截至目前的函数调用链:

\cobra.py line 22 main()

–>\cobra\__init__.py line 82 cli.start() and line 78 Running()

—->\cobra\cli.py line 91 scan()

——>\cobra\engine.py line 160 scan_cve()

——–>\cobra\cve.py line 358 pool.apply_async(scan_single, args=(target_directory, cve_path), callback=store)

———> \cobra\cve.py line 371 cve.scan_cve()

pause!!!

另外,Cobra好多文件、类中都采用相同的方法名,翻起来好费劲啊!!!

0x04 后记

希望我可以尽快熟悉这套项目的代码,做一些二次开发、增加漏洞规则的事。同时也期待有一天我可以参与到这个开源项目中来,贡献力量。

暂且不论该工具的漏报、误报情况,因为自动化的代码审计,文件与文件之间的关系、函数与函数之间的调用关系、Web框架提供的操作接口、如何确定URL路由以及不同漏洞类型的检测规则,本来就是一件难度很大的事。漏报、误报在所难免,光是这种分享精神就让我很敬佩了,再次要感谢下该开源项目的作者,让像我一样的菜鸟有一个学习的方向。也要感谢那些帮助我的师傅们,是你们不断的指导着我成长。

0x05 参考链接

Introduction(介绍)

27.3. pdb – The Python Debugger – Python 3.6.4 documentation

作者:童话