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近年来,由于软件的复杂性不断提高以及信息系统规模不断扩大,信息技术在给社会带来深刻变革的同时,其安全问题也越来越引起人们的关注,而软件漏洞便是导致一些安全问题的重要因素。从经典的缓冲区溢出漏洞、SQL注入漏洞,到近期一系列由于软件漏洞导致的安全事件,使得人们深刻地认识到当漏洞引起的安全问题发生时,其可带来的巨大影响与损失。 目前,关于软件漏洞的研究主要集中于漏洞的挖掘与分析,漏洞信息的搜集、漏洞库的建立以及漏洞威胁的评估方面;而本文是从另一种新的角度——对软件漏洞的利用方面进行研究。通过对软件漏洞利用的研究和其演练平台的实现,将可以归纳出多种漏洞的利用流程和实现一个供相关研究人员进行演练、测试的漏洞研究平台。本文对几种主要软件漏洞利用技术进行分析归纳,总结出漏洞利用流程框架,再结合虚拟化技术,设计漏洞利用演练流程和平台,最终完成漏洞利用演练平台的系统原型。 首先,本文对漏洞利用过程进行了研究,分析了Web漏洞、缓冲区溢出漏洞等几种主要漏洞的利用方法与过程,得出适用于多种漏洞的利用流程框架,将漏洞利用流程总结为以下几个阶段:搜集信息,漏洞分析,生成载荷,触发攻击以及评估漏洞利用效果。 其次,在漏洞利用流程框架的基础上,结合虚拟化技术,进行漏洞利用演练平台的设计与实现:在总体设计上,进行漏洞利用演练流程的设计;在演练场景方面,针对Web、缓冲区溢出等主要的几种漏洞类型进行漏洞场景的设计,并采用虚拟化资源池的方式构建靶场网络;在演练评估方面,研究进行多维度的漏洞利用效果评估。 最后,进行实验验证和性能测试,通过实验验证上述漏洞利用流程框架的正确性,并证明漏洞利用演练系统的可用性和有效性。结果证明,得出的漏洞利用流程框架可以描述多种典型漏洞的利用过程;设计与实现的漏洞利用演练平台能够满足多种漏洞的环境搭建与演练需求,并支持漏洞场景的灵活、快速扩展,具有实际应用价值。