CGIバイナリ向けシンボリック実行を用いたIoTファームウェアエミュレータの提案と基礎調査

• Item type: Symposium(1)
• 公開日: 2023-10-23
• タイトル: CGIバイナリ向けシンボリック実行を用いたIoTファームウェアエミュレータの提案と基礎調査
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Proposal and Basic Survey of IoT Firmware Emulator with Symbolic Execution for CGI Binaries
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: IoT，ファームウェア，リホスティング，CGI，シンボリック実行
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
• 資源タイプ: conference paper
• 著者所属: 名古屋工業大学
• 著者所属: 名古屋工業大学
• 著者所属: 名古屋工業大学
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Nagoya Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Nagoya Institute of Technology
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Nagoya Institute of Technology
• 著者名: 川西, 晶大; 掛井, 将平; 齋藤, 彰一
• 著者名(英): Akihiro, Kawanishi; Shohei, Kakei; Shoichi, Saito
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: IoT機器に対する攻撃に使用される脆弱性の解析方法の1つに，IoT機器のファームウェアを実機を使うことなくエミュレートするリホスティングが用いられている．しかし，この手法はファームウェアの起動プロセスの複雑さや，IoT機器特有のハードウェア（HW）の不足による異常終了により，動的解析が困難となるケースが存在する．そこで我々は，IoT機器のWebアプリケーションに特化したファームウェアエミュレータを提案する．本提案では，IoT機器のWebアプリで一般的に用いられるCGIバイナリのみを対象とする．また，CGIプロセスからHWアクセスがあった場合に，シンボリック実行やライブラリ関数のフックを使うことで異常終了を防ぐ．これらにより，CGIプロセスの起動率を向上させ，異常終了を防ぐ．本稿は提案システム開発の第一歩として，提案システムの実現可能性を調査した．その結果，HWをステートレス・ステートフルに分類し，それぞれに有効なアプローチを発見した．さらに，調査で得た知見を元にプロトタイプを作成し，実際のファームウェアで評価を行い，カバレッジが向上することを確認した．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Attacks against IoT devices are increasing. One of the methods used to analyze vulnerabilities is rehosting, which emulates the firmware of IoT devices without the actual devices. However, this method is difficult in some cases due to the complexity of the firmware startup process and abnormal termination caused by a lack of hardware (HW). Therefore, we propose a firmware emulator specialized for web applications of IoT devices. This target only CGI binaries commonly used in web applications for IoT devices. In addition, when a CGI process accesses HW, symbolic execution and library function hooks prevent abnormal termination. These measures improve the startup rate and prevent abnormal termination. As a first step, we investigates the feasibility of the proposed system. As a result, we classified HWs into stateless and stateful, and found effective approaches for each. Furthermore, we create a prototype and evaluated to confirm that the proposed system improves coverage.
• 書誌情報: コンピュータセキュリティシンポジウム2023論文集; p. 636-643, 発行日 2023-10-23
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会