「Ghidra」×「Claude Desktop」でスタックオーバーフローの脆弱性を見つけてみよう

はじめに

前回は、「Ghidra」と「Claude Desktop」をMCPで接続し、リバースエンジニアリングを効率化する方法を紹介しました。

今回は「Ghidra」×「Claude Desktop」で、スタックオーバーフローの脆弱性を発見できるかチャレンジしてみます。

脆弱性のあるC言語のプログラムを用意する

まず、脆弱性のあるC言語のプログラムを用意します。次のC言語のプログラムはgets関数を使用しているため、スタックオーバーフローの脆弱性があります。

#include <stdio.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  char buf[100];
  setvbuf(stdout, NULL, _IOLBF, 0);
  gets(buf);
  puts(buf);
  return 0;
}

スタックは関数の引数やローカル変数を格納するメモリ領域です。スタックオーバーフローはスタックにデータを溢れさせる脆弱性で、この脆弱性を悪用するとリターンアドレスを上書きし、任意のアドレスへと処理を移すことができます。

詳細な解説は「単純なスタックバッファオーバーフロー攻撃をやってみる - ももいろテクノロジー」を参照してください。

用意したC言語のプログラムを、x64のLinux上でコンパイラにGCCを使用してビルドします。「スタックカナリー」というスタックにランダム生成された値を格納しておき、改ざんを検知することでスタックオーバーフローを防ぐ機構がデフォルトでは有効になっています。

この機構を無効にするために-fno-stack-protectorオプションを指定してビルドします。このプログラムを実行すると、次のように入力した文字列がそのまま出力されます。

$ gcc test.c -fno-stack-protector -o test # スタックカナリーを無効にしてビルド
$ ./test
Ghidra+MCP!!!                             # 入力
Ghidra+MCP!!!                             # 出力

「Ghidra」×「Claude Desktop」で
バイナリの脆弱性を見つける

MCPを用いてClaude Desktopを接続したGhidraで、実行ファイルからこのプログラムの脆弱性を見つけます。Ghidraのインストール方法は「公式ドキュメント」を、Claude Desktopを接続する方法は第4回を参照してください。

まず、Ghidraで作成したプログラムを読み込みます。Ghidraでmain関数をデコンパイルすると、結果は次のようになります。

undefined8 main(void)

{
  char local_78 [112];
  
  setvbuf(stdout,(char *)0x0,1,0);
  gets(local_78);
  puts(local_78);
  return 0;
}

デコンパイル結果を見た時点で、C言語に詳しい方ならスタックオーバーフローの脆弱性があると気づくと思います。ここでは、検証のためにClaude Desktopに脆弱性を見つけるように指示してみます。

Claude Desktopはmain関数に存在するスタックオーバーフローの脆弱性を見つけることができました。続いて、この脆弱性を検証するための方法も生成してもらいます。

Claude Desktopに生成してもらったPythonスクリプトを実行し、スタックオーバーフローが発生するか確認します。このPythonスクリプトはバッファサイズを超える入力を生成し、その入力を「input.txt」に書き出します。input.txtをtestプログラムに与え、スタックオーバーフローが発生するか確認した結果は次の通りです。

$ python3 exploit.py 
$ cat input.txt | ./test
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAABBBBBBBBCCCCCCCC
Segmentation fault (core dumped)

「Segmentation fault (core dumped)」というメッセージが出力され、スタックオーバーフローが発生していることが確認できました。Segmentation faultは、メモリの不整合が原因で発生するエラーです。

おわりに

「Ghidra」×「Claude Desktop」で簡単なスタックオーバーフローの脆弱性を見つけることができました。より効率的なプロンプトやGhidra Scriptなどを用いて脆弱性を見つける処理を自動化できれば、ファームウェアなど現実世界のバイナリから効率的に脆弱性を見つけることができるでしょう。

GhidraやIDAなどのリバースエンジニアリングツールとAIツールを組み合わせて自動化することで、バイナリの脆弱性を大量に見つけるような発表が今年のセキュリティカンファレンスでは出てくるのではないでしょうか。

今回は、スタックオーバーフローの脆弱性が存在することを確認するに留めましたが、スタックオーバーフローを悪用するとシェルコードをメモリ上に書き込み、実行することで任意のコードを実行できます。

興味がある方は、シェルコードを実行するところまでを検証してみてください。