关于软件的安全更新研究.docx
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关于软件的安全更新研究
关于软件的安全更新研究
技 术 应 用
关于软件的安全更新研究
张艳
广州大学数学与信息科学学院 广东 ５１０００６
摘要：
随着网络的快速发展，计算机系统正遭受着众多病毒的侵害，无形中给计算机用户带来了极大的损失。
软件更新可以有效的避免病毒的侵袭，提高系统安全。
本文首先介绍了基于补丁的漏洞攻击，以此说明由于目前补丁发布方式的缓慢，造成大量蠕虫对系统的攻击，然后提出了利用Ｅｎｄ－ｈｏｓｔ ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ模式进行补丁的发布，达到迅速发布补丁的效果，改善目前补丁发布迟缓的现况。
新补丁发布方式是基于理想状况下提出的，具体实践需要进一步的研究与证实。
关键词：
软件更新；补丁发布；基于终端的多播技术（Ｅｎｄ－ｈｏｓｔ ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ） ； 逆向工程（ ｒｅｖｅｒｓｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒ） 基于补丁的漏洞自动生成技术（ＡＰＥＧ）
０ 引言后２４小时内，仅有８０％不同ＩＰ地址的计算机用户访问了服务
所谓的软件更新，就是给软件的漏洞打上补丁，而漏洞器，进行补丁的下载。
根据当前的补丁发布策略，更新的过是各种软件在设计上所存在的问题与缺陷，这是任何程序都程包括：
补丁的发布、补丁的下载与补丁的安装，整个过程无法绝对避免的。
随着病毒和漏洞的结合，ＣｏｄｅＲｅｄ，Ｎｉｍｄａ，通常需要几小时，几天或者更长的时间，这将严重阻碍补丁ＳＱＬＳｌａｍｍｅｒ，Ｂｌａｓｔｅｒ等蠕虫通过网络对全球计算机系统造成的有效利用，给恶意用户提供攻击系统的机会。
了严重的破坏。
这些危害，正是利用了操作系统或者应用
补丁。
经实验证明，Ｇｋａｎｔｓｉｄｉｓ ｅｔ ａｌ发现微软的补丁在发布１． ｉｆ （ｉｎｐｕｔ ％２ ＝＝ ０） ｇｏｔｏ ２ ｅｌｓｅ ｇｏｔｏ ４
２００９．１０69技 术 应 用
２． ｓ ：
＝ ｉｎｐｕｔ ＋ ２；行补丁的分发（图１）。
３． ｇｏｔｏ ５ ；
４ ． ｓ ：
＝ ｉｎｐｕｔ ＋３；
５ ． ＜ｎｏｐ＞
６ ． ｐｔｒ ：
＝ ｒｅａｌｌｏｃ （ ｐｔｒ ， ｓ ） ；
７ ． ． ． ． ｕｓｅ ｏｆ ｐｔｒ ． ． ． ；
Ｐ′：
ｉｎｐｕｔ ｉｓ ａ ｕｓｅｒ ｉｎｐｕｔ
１ ． ｉｆ （ ｉｎｐｕｔ ％ ２ ＝＝ ０） ｇｏｔｏ ２ ｅｌｓｅ ｇｏｔｏ ４ ；
２ ． ｓ ：
＝ ｉｎｐｕｔ ＋２；图１ Ｃｌｉｅｎｔ ／ Ｓｅｒｖｅｒ体系
３ ． ｇｏｔｏ ５ ；按照这种补丁发布模式，当用户量很少时，是可以在很
４ ． ｓ ：
＝ ｉｎｐｕｔ ＋３；短时间内完成软件的更新。
但如果需要下载的补丁较大，客
５ ． ｉ ｆ （ ｓ ＞ ｉｎｐｕｔ ） ｇｏｔｏ ６ ｅｌｓｅ ｇｏｔｏ ＥＲＲＯＲ；户端数目众多，在同一时间段内有数百万的计算机登录到服
６ ． ｐｔｒ ：
＝ ｒｅａｌｌｏｃ （ ｐｔｒ ， ｓ ） ；务器上进行软件的更新，将会给服务器带来难以承受的负荷，
７ ． ． ． ． ｕｓｅ ｏｆ ｐｔｒ ． ． ．不仅会减缓传播速度，也会堵塞网络的流通。
通过分析可以发现在程序Ｐ的第２、４行，有可能出现整为了改善这种状况，提高补丁的发布速度，我们提出数溢出（具体情况不作详述），这个漏洞将引起系统拒绝服务，了Ｅｎｄ－ｈｏｓｔ ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ方式进行补丁的发布。
这是一发生浏览器崩溃现象。
打了补丁的程序Ｐ’在第５行加入了检种基于终端用户的多播式体系结构，借鉴于点对点（ｐｅｅｒ－查整数是否溢出的语句，修复了此缺陷。
实验发现，ＥＢＤＳ只ｔｏ－ｐｅｅｒ）技术，使每个下载补丁的用户既充当客户端又具花费了３７１．９秒就定位出程序Ｐ与Ｐ’之间的区别。
换句话说，有服务器功能。
恶意用户在接收到补丁后的几分钟之内，就可以利用ＡＰＥＧ３ Ｅｎｄ－ｈｏｓｔ ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ模式
定位漏洞，编写蠕虫代码，对还未安装补丁的用户发起针对基于终端用户的多播技术，其原理就是从补丁服务器发ＤＳＡ＿ＳｅｔＩｔｅｍ的漏洞攻击。
然而，根据目前的补丁发布方式，布一次补丁后，经路由器复制转发给Ｋ个客户端，随后接收在几分钟之内使所有用户都安装上补丁是根本办不到的。
到补丁的Ｋ个客户端充当下一次转发的服务器，继续将补丁
根据目前蠕虫的传播速度，我们知道要想真正有效的发转发给Ｋ２个未打补丁的客户端，以次类推进行补丁的发布挥补丁的修复作用，保障系统的安全，就必须赶在蠕虫大范（图２）。
围传播之前，给系统安装上补丁，这是一个蠕虫与补丁赛跑
的过程，谁的速度快，谁就可以最终阻止对方的入侵。
因此，
我们不得不重新考虑现有的补丁发布策略，提出更加迅速的
补丁发布方式。
２ 现有补丁发布方式
目前，补丁发布广泛采用的都是Ｃｌｉｅｎｔ ／ Ｓｅｒｖｅｒ体系。
例
如，微软的Ｗｉｎｄｏｗｓ更新，使用的是ＷＳＵＳ （Ｗｉｎｄｏｗｓ Ｓｅｒｖｅｒ
Ｕｐｄａｔｅ Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）进行补丁的管理。
首先从微软的补丁服务器
获取软件更新，然后将其分发给网络中的子服务器和客户端。
它的基本原理是先由ＷＳＵＳ服务器从Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｕｐｄａｔｅ下载
软件更新，再由ＷＳＵＳ服务器向下游服务器及网络客户端进图２ Ｅｎｄ－ｈｏｓｔ ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ模式70２００９．１０
技 术 应 用
具体过程如下：
的网络传输性能；
（１） 用户向更新服务器申请下载补丁；（３）对用户要求低，普遍适用于广大公众，不要求用户（２）服务器以多播方式将补丁ＰＵＳＨ给一级客户端；有专门的技术，无须更改现有的网络设备。
（３）用户进行补丁的安装；通过分析，可以发现基于终端的多播技术可以有效改（４） 一级客户端通过地址列表服务器ｔｒａｃｋｅｒ获取下一级善目前补丁发布速度慢，无法遏止蠕虫传播的现状。
当然，补丁分发的ＩＰ列表；这种模式的提出是基于理想状况下的研究，实际应用中还（５） 一级客户端依据地址列表将补丁转发给下一级客户存在着许多问题，例如怎样保证补丁下载过程的安全性，端；对于不在线客户端如何进行更新等，需要进一步的实验与（６）回到第３步。
研究。
以次类推进行补丁发布。
４ 结论
在利用Ｅｎｄ－ｈｏｓｔ ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ模式发布补丁时，ｔｒａｃｋｅｒ软件的更新，可以保证系统的安全性与软件的稳定性，地址服务器起到管理与分配客户端地址的作用，已下载补丁不仅为用户提供了安全保障也为开发商节省了资源。
通过对的客户端在选择下一级用户列表时，可以有多种算法。
为了本文的分析与了解，我们可以发现补丁的快速传播是软件更提高补丁的发布速度，需要考虑多种因素，如ＲＴＴ、带宽等。
新过程中的首要因素，补丁传播速度快了，蠕虫的危害也就
自然减少了。
因此提出新的补丁发布策略，改进补丁发布速因此，可以使用一种偏好邻居算法，当用户从ｔｒａｃｋｅｒ获取转
度成为目前网络安全噬待解决的新课题。
发地址时，ｔｒａｃｋｅｒ会选择和请求者位于同一个ＩＳＰ的用户作为参考文献
地址列表中的主要组成部分。
［１］Ｄａｖｉｄ Ｂｒｕｍｌｅｙ，Ｄａｗｎ Ｓｏｎｇ，Ｊｉａｎｇ Ｚｈｅｎｇ．Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐａｔｃｈ－Ｂａｓｅｄ
一般认为， 位于同一本地网络或ＩＳＰ内部的用户之间的Ｅｘｐｌｏｉｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｉｓ Ｐｏｓｓｉｂｌｅ．Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ａｎｄ Ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．２００６．ｈｏｐｓ会比跨不同本地网络或ＩＳＰ的用户要小。
因此通过限定［２］Ｍｉｌａｎ Ｖｏｊｎｏｖｉｃ ａｎｄ Ａｙａｌｖａｄｉ Ｇａｎｅｓｈ．Ｏｎ ｔｈｅ Ｒａｃｅ ｏｆ Ｗｏｒｍｓ，用户之间的ｈｏｐｓ可以将用户的连接限制在同一本地网络或Ａｌｅｒｔｓ ａｎｄ Ｐａｔｃｈｅｓ．
ＩＳＰ内，以减少ＩＳＰ间的流量和提高文件的下载速度。
所以，［３］Ｗｉｎｄｏｗｓ ｕｐｄａｔｅ ａｎｄ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｕｐｄａｔｅｓ．ｈｔｔｐ：
／／ｔｉｎｙｕｒｌ．ｃｏｍ／我们认为利用Ｅｎｄ－ｈｏｓｔ ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ模式发布补丁，可以有ｒ８ｋｌ５Ｌａｓｔ Ｖｉｅｗｅｄ Ｊｕｎｅ ２６．２００６．
效的提高下载速度，扩大补丁的传播范围。
［４］Ｂ．ＬａＭａｃｃｈｉａ．Ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ．Ｊｕｎｅ ２００６．
相比现有的补丁发布策略，Ｃ／Ｓ模式需要服务器承担很大［５］Ｌｅｉ ｇｕｏ，Ｓｏｎｇｑｉｎｇ Ｃｈｅｎ，Ｚｈｅｎ Ｘｉａｏ．Ｅｎｈｕａ Ｔａｎ／Ａ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ的工作量，而且要在很长的时间内才能完成补丁的下载，而Ｓｔｕｄｙ ｏｆ ＢｉｔＴｏｒｒｅｎｔ－ｌｉｋｅ Ｐｅｅｒ－ｔｏ－Ｐｅｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ．２００６．Ｅｎｄ－ｈｏｓｔ ｂａｓｅｄ ｍｕｌｔｉｃａｓｔ模式具有如下的优点：
［６］ｅＥｙＥ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ． ｅＥｙｅ ｂｉｎａｒｙ ｄｉｆｆｉｎｇ ｓｕｉｔｅ （ＥＢＤＳ）．ｈｔｔｐ：
／／ｒｅｓｅａｒｃｈ．（１）传播速度快，能及时有效地向用户推送（ｐｕｓｈ）软件的ｅｅｙｅ．ｃｏｍ／ｈｔｍｌ／ｔｏｏｌｓ／ ＲＴ２００６０８０１－１．ｈｔｍｌ．Ｖｅｒｓｉｏｎ １．０．５．更新信息，改善了传统拉取补丁的方式；［７］张雨，龚向阳，阙喜戎，王文东．一种基于Ｔｒａｃｅｒｏｕｔｅ的Ｐｅｅｒ选（２）充分利用了客户端的网络带宽，将服务器的网络负择算法．２００６．
荷分摊到每一个客户端上，减轻了服务器的负担，具有很好
２００９．１０71
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