OpenVAS漏洞扫描插件工作原理浅析

OpenVAS 釆用渗透测试原理，利用 Scanner 模块中的脚本引擎对目标进行安全检测。Openvas 的 Scanner 的扫描性能依赖于同时进行扫描的并发进程数，不同的硬件环境上可设置的最有效并发扫描数各不相同，Openvas 的扫描引擎设备可在保证系统稳定的前提下达到最佳的扫描性能，对于大型网络使用标准设备进行部署可大大降低安装和维护成本。
脚本引擎根据用户提交的配置与要求，首先对脚本进行加载与调度，按照顺序依次调用脚本并解析执行，实现扫描功能。

1．插件功能举例

在 /var/lib/openvas/plugins/ 目录下，分析 cross_site_scriping.nasl 脚本，跨站脚本漏洞是 Web 应用的常见漏洞，下面将对 cross_site_scriping.nasl 脚本分析，总结此类漏洞检测过程。
77 行 script_category(ACT_GATHER_INFO); 设置脚本的类别，这些类别有:
 ACT_GATH (信息采集类脚本)
 ACT_ATTACK (尝试获取远程主机权限脚本)
 ACT_DENIAL(拒绝服务攻击脚本)
 ACT_SCANNER(端口扫描脚本)
Category 代表了脚本执行的优先级，不是随便扫描，这种优先级的设定符合常规扫描过程，我们在扫描初期需要对目标主机的端口信息，系统信息，服务信息进行收集，根据这些已知信息合理的进行后续测试，这种测试也是按照由弱到强的顺序执行，为什么呢？如果首先就进行最强的漏洞扫描，相当于进行最危险的测试，一旦目标主机存在相应漏洞，立即系统就会崩溃，整个测试就无法全面进行。
图片描述
NASL 脚本的结构与参数在后面内容将会进行详细介绍，此处先对脚本中 category 参数进行简单描述，category 在脚本调度的过程中具有非常重要的作用，category 代表了脚本执行的优先级，通过宏对各类 category 值的优先级进行定义，NASL 脚本按照表 9 - 4 中 category 优先级由高到低执行，相同优先级按照脚本 id 顺序执行。
这种优先级的设定符合一般扫描过程的逻辑，我们在扫描初期，需要对目标网络的端口信息、系统信息、服务信息等进行收集，根据这些已知信息，合理进行后续的测试，而且再测试过程中也要按照由弱到强的顺序执行，如果首先进行高危测试，且目标系统存在相应漏洞，则会导致系统崩溃，测试无法继续进行。NASL 脚本在完成加载调度的过程中，需要经过三次处理，每次处理都定义了符合要求的链表结构对脚本及相关信息进行保存。
32 行 include(“revisions-lib.inc”) 添加引用的类库。
63 行 script_id(10815); 添加 openvas ID。
但有些脚本会同时出现 script_cve_id(“CVE-2010-2963”、”CVE-2010-3067”)这代表添加 CVE ID，CVE(Common Vulnerabilities and Exposure)这类例子大家可以参看 deb_2126_1.nasl 脚本，如果该漏洞有 CVE 编号，可以再这个字段给出。同样在 freebsd_php5-gd.nasl 脚本里还出现了 script_bugtraq_id(33002)，我们可以把 CVE 看作是一个词典，它提供了许多的交叉引用，现在大量公司都宣布他们的安全产品或数据库都和 CVE 相兼容，也就是能够利用 CVE 中漏洞名称同其它 CVE 兼容的产品进行交叉引用，通过 CVE 中为每个漏洞分配一个唯一的名称，在其它使用了这个名称的工具、网站、数据库以及服务中检索到相关信息，同时自身关于该漏洞的信息也能够被检索到。所以在网络安全评估时，利用 CVE 可以找出修补漏洞的措施，CVE 可以提供很好的指导。大家如果要具体查询这些 ID 信息可以用 grep 命令
grep –ir“script_bugtraq_id”/var/lib/openvas/plugins/
78 行 script_family(“Web Servers”); 设置脚本所属的族（family）。
NASL 对此没有明确规定，插件作者可以自己定义脚本所属的族。Openvas 使用的族有：
 Debian Local Security Checks
 Fedora Local Security Checks
 Mandrake Local Security Checks
 HP-UX Local Security Checks
 Ubuntu Local Security Checks
 CentOS Local Security Checks
 Windows : Microsoft Bulletins
 FreeBSD Local Security Checks
 Red Hat Local Security Checks
 Solaris Local Security Checks
 CentOS Local Security Checks
 Web application abuses
 FreeBSD Local Security Checks
 Buffer overflow
 Firewalls
 Web Servers
 RPC
 General
 CISCO
 Databases
 Useless services
 Default Accounts
 Nmap NSE net
 Gain a shell remotely
 Malware
 Port scanners
 IT-Grundschutz
 SMTP problems
 Gentoo Local Security Checks
 SuSE Local Security Checks
 FTP
 Denial of Service
 Windows
 Service detection
实际上这些族就是主要的攻击种类。
下面继续看 79 行内容：
79 行 script_copyright(“Copyright (C) 2001 SecuriTeam, modified by Chris Sullo and Andrew Hintz”);
设置脚本的版权信息
80 行 script_dependendes(“find_service.nasl”, “httpver.nasl”);
第 80 行脚本说明脚本依赖关系，如果要让 cross_site_scriping.nasl 正常运行，必须依赖 find_service.nasl”、”httpver.nasl” 这两个脚本。
81 行 script_require_ports(“Services/www”, 80);
表明执行此脚本所需的目标服务器的端口信息；
95 行 port = get_http_port(default:80); 获取服务器端口
123 行 if(get_port_state(port)) 判断端口是否打开
134 行 req = http_get(item:url, port:port); 发送带有攻击性的请求
• 注意：nasl 脚本主要是对攻击的描述，只是说明的攻击的步骤，不是通常意义上的攻击
135 行 r= http_keepalive_send_recv(port:port, data:req, bodyonly: TRUE); 接收响应
165 行 set_Kb_item(name:string(“www/”, port, “/generic_xss”), value:TRUE);
查看知识库中是否已存在此漏洞信息，知识库中保存了各类扫描所需相关信息，例如：
 主机存活信息（Host/dead）
 主机提供服务的信息（ftp/no_mkdir）
 端口扫描信息（services/ftp）
 测试登录信息（SMB/login SMB/password）
在脚本测试过程中，如果收集到有用的信息，将通过 set_Kb_item()这个函数，在知识库中增加相应条目；当需要对知识库中的相关信息进行调用时，则利用 get_Kb_item()函数进行读取。

2．NASL 常用函数介绍
 open_sock_tcp()、open_sock_udp()，分别用于打开一个 TCP 或者 UDP 套接字。
 close()，关闭一个端口。
 forge_ip_packet()，函数构造一个新的 IP 报文。
 forge_tcp_packet()，构造 TCP 报文。
 set_tcp_elements()，可修改 TCP 报文的内容。
 forge_udp_packet()，构造 UDP 报文。
 send_packet()，函数发送报文。
 pcap_next()，函数将从使用的最后一个接口读取一个报文。
 this_host()，获取运行脚本的主机 IP 地址，没有参数。
 get_host_name()，获取当前被测试主机的主机名，没有参数。
 get_host_ip()，获取当前被测试主机的 IP 地址，没有参数。
 get_host_open_port()，获取远程主机打开的第一个端口号，没有参数。
 get_port_stat(<portnum>)，获取端口的状态。
除此之外还有大量的正则表达式函数这里就不一一举例。

3.OpenVAS 脚本加载过程分析

如果你需要开发插件对于，需要了解的一个重点问题是，当启动 OpenVAS 时，由 openvassd 进程加载所有的脚本（/var/lib/openvas/plugins/ 下的 *.nasl 脚本），存储为 argiist 结构 (数量可变的参数列表指针)；根据客户端传递的配置信息，选取需要的脚本，加载为 scheduler_plugin 结构；最后根据选取脚本的 category 将脚本分组，组织脚本的执行顺序，保存到 plugins_scheduler-struct 结构。
OpenVAS 关于脚本管理设计的非常合理，初始的加载脚本是保存的 argiist 链表内容，供后面进步一选取脚本及组织脚本执行顺序时调用，可有效减少内存的使用，提高工作效率。在脚本引擎的工作中，将脚本执行收集到的信息保存在知识库中，可有效避免重复扫描，减少不必要的资源浪费，提高工作效率。知识库中条目结构定义如下：
Struct kb_item
{
char name; / 知识库中条目名称 */
char type; / 条目的类型 int 或 string /
union
{
char *v_str;
int v_int;
} V；/< 知识库中条目的值 /
struct kb item next; / 指针指向下一条目 */
};
知识库中保存的信息包含各类扫描信息例如：
 主机存活信息 (Host/dead)。
 主机提供的服务信息（ftp/no_mkdir)。
 端口扫描信息（Services/ftp)。
 测试登录信息（SMB/login; SMB/password)。
 用户检测时进行的系统设置信息。
在脚本执行过程中，如果收集到有用信息，将通过 set_kb_item()函数，在知识库中增加相应条目；如果需要对知识库中的相关信息进行调用，则使用 get_kb_item()函数进行读取操作。
脚本在执行时如果有依赖的系统环境、端口状态等信息，会到知识库中查询，并根据查询结果做出合理的操作。例如：某脚本的执行需要目标主机的 80 端口打开，通过知识库查询，发现目标的 80 端口是关闭的，那么此脚本的执行将放弃，且该脚本对应线程关闭；如果发现目标的 80 端口处于开启状态，那么该脚本将顺利执行，对目标进行检测。通过对知识库中信息的查询判断，可有效提高脚本执行的效率，一些无意义的扫描将被过滤。