SD02. 자원 삽입 — 화이트리스트 범위 검사로 치환

원본 항목: Part 1-1. 삽입 계열 — 2. 자원 삽입 CWE-99 repo 폴더: sd02_resinj/ (빌드·실행은 §3-1) 목표 시간: 1회차 12분 / 2회차 7분 / 3회차 5분 이 항목은 mock이 필요 없다 — 소켓을 실제로 열지 않고 “포트 번호를 결정하는 함수”만 떼어서 검증한다.

이 드릴의 문서 구성 (SD01~SD58 공통)

① 요구사항서 — 어떤 코드가 뚫려 있고, 무엇을 만드나. ② pseudo code 템플릿 — Bad 와 Good 의 뼈대이고, 회차마다 가린다. ③ 테스트 코드 — 공격은 막히고 정상은 통과해야 끝이다. ④ 자주 하는 실수 ⑤ 모범답안 — 맨 뒤에 접어 둔다.

변형 A/B/C 는 같은 치환 규칙을 다른 소재로 다시 치는 것이다.

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0. 이 드릴로 체화할 것

- return atoi(env_val);                              /* 검증 없이 그대로 포트로 사용 */
+ int port = atoi(env_val);
+ if (port < PORT_MIN || port > PORT_MAX) return PORT_DEFAULT;  /* 범위 밖이면 기본값 */
+ return port;

자원 식별자(포트·파일명·핸들)는 “값”으로 받지 말고 “허용된 범위/목록 안의 값인가”로 받는다.

회차별 진행

회차	변형	보는 것	순서
1회차	A 서비스 포트 결정	① 요구사항서 ② pseudo code 전체	1. Bad 를 그대로 쳐서 취약점을 관찰한다. 2. Good pseudo 를 한 줄씩 코드로 바꾼다. 3. ③ 테스트를 실행한다.
2회차	B 로그 레벨 결정	① 요구사항서 ② pseudo code 의 번호와 제목만 (Level 2)	1. Bad 를 치고 취약점을 확인한다. 2. 번호만 보고 Good 을 쓴다. 3. ③ 테스트를 실행한다.
3회차	C 워커 스레드 수 결정	① 요구사항서만	1. ③ 테스트를 먼저 읽는다. 2. 백지에서 Bad 부터 Good 까지 재현한다.

1회차에 막히면 같은 변형을 한 번 더 친다. 3회차를 통과하면 A 를 백지로 다시 친다.

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1. 요구사항서

1-A. 변형 A — 서비스 포트 결정

환경변수 문자열(env_val)을 받아 서비스가 리슨할 포트 번호를 결정한다.

• 허용 포트는 3000~3003 4개뿐이다.
• 범위를 벗어나면 기본값 3000 을 쓴다(연결 실패 대신 안전한 기본값으로 대체).

함수

int parse_port_bad(const char *env_val);
int parse_port_good(const char *env_val);

신뢰 경계

값	출처	검증 없이 흘러가는 곳
env_val	외부(환경변수)	소켓 bind() 포트 인자

공격 입력표

입력	Bad 결과	이유
"3002" (정상)	3002	정상 동작
"22"	22	SSH 등 다른 서비스 포트를 그대로 점유하려 든다
"99999"	99999	uint16_t 범위(0~65535)를 넘어 소켓 바인딩 시 오동작·크래시 소지

1-B. 변형 B — 로그 레벨 결정

환경변수로 로그 레벨 문자열("debug","info","error" 등)을 받되, 화이트리스트에 없으면 "info" 로 강제. 값 자체가 아니라 “허용된 문자열 집합”으로 판단하는 연습

1-C. 변형 C — 워커 스레드 수 결정

환경변수 정수값이 1~16 범위 밖이면 기본값 4 로 대체. 정수 파싱 실패(atoi 가 0을 반환하는 비정상 문자열)까지 구분해서 처리

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2. pseudo code 템플릿 — 보고 쳐서 익힌다

사용법 변형별로 아래 pseudo code 를 소스 파일에 주석만 복사한다. 코드는 주석을 보고 내가 쓴다. 다 쓰면 [ ] 를 x 로 바꾼다. 막히면 §5 모범답안(A)의 해당 단계만 본다.

2-A. parse_port_good — Level 1 (1회차, 전부 본다)

먼저 Bad 를 그대로 쳐서 §3 의 test_bad_is_vulnerable 이 통과하는지(= 실제로 뚫리는지) 확인한다. 그다음 Good 을 쓴다.

int parse_port_bad(const char *env_val)
{
    /* 1. return atoi(env_val)   ← 범위 검사 없음 */
}
 
int parse_port_good(const char *env_val)
{
    /* [ ] 1. 상수
     *        PORT_MIN 3000, PORT_MAX 3003, PORT_DEFAULT 3000 */
 
    /* [ ] 2. int port = atoi(env_val) */
 
    /* [ ] 3. 범위 검사
     *        port < PORT_MIN 또는 port > PORT_MAX
     *            → return PORT_DEFAULT  (실패 대신 안전한 기본값) */
 
    /* [ ] 4. return port */
}

2-B. parse_port_good — Level 2 (2회차, 번호와 제목만 본다)

int parse_port_good(const char *env_val)
{
    /* [ ] 1. 상수 */
 
    /* [ ] 2. int port = atoi(env_val) */
 
    /* [ ] 3. 범위 검사 */
 
    /* [ ] 4. return port */
}

2-C. parse_port_good — Level 3 (3회차, 백지)

int parse_port_good(const char *env_val)
{
    /* 아무것도 안 본다.
     * §1 요구사항서와 §0 의 치환 규칙만 보고 친다.
     *
     * 막히면 아래만 찾아본다.
     *   - `atoi` 의 헤더 (`<stdlib.h>`)
     *   - 하한·상한을 **둘 다** 검사
     */
}

막혔을 때 찾는 순서

1. 컴파일 에러가 나면 에러 문구를 본다. unknown type name / implicit declaration 이면 include 누락이다.
2. man 3 <함수> 를 연다. SYNOPSIS 맨 위의 #include 를 확인한다.
3. 로직이 막히면 §3 테스트의 기대값을 먼저 읽는다. 공격 입력표(§1)와 테스트가 답이다.
4. 그래도 안 되면 모범답안의 해당 단계 하나만 본다.

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3. 테스트 코드 — 이게 통과하면 끝

sd02_resinj/src/port_guard.h
sd02_resinj/src/port_guard.c
sd02_resinj/test/test.c

시험 구조는 고정이다 (SD01~SD58 공통)

1. Bad 가 실제로 뚫린다. 이 시험이 실패하면 Bad 를 잘못 옮겨 적은 것이다.
2. Bad 도 정상 입력은 처리한다.
3. Good 이 같은 공격을 막는다.
4. Good 이 정상 입력까지 막지 않는다. (과잉 차단 없음)

3-A. 변형 A 시험 — 이 형태를 고정한다

#include <stdio.h>
#include "port_guard.h"
 
static int g_fail = 0;
#define T_TRUE(cond, msg) \
    do { if (!(cond)) { g_fail++; \
        printf("  X %s:%d %s\n", __func__, __LINE__, msg); } } while (0)
 
static void test_bad_accepts_dangerous_port(void)
{
    T_TRUE(parse_port_bad("22") == 22, "Bad는 SSH 포트도 그대로 받아들여야 한다(취약점 재현)");
    T_TRUE(parse_port_bad("99999") == 99999, "Bad는 유효 범위 밖 포트도 그대로 반환");
}
 
static void test_bad_normal(void)
{
    T_TRUE(parse_port_bad("3002") == 3002, "정상 포트는 그대로 반환");
}
 
static void test_good_rejects_out_of_range(void)
{
    T_TRUE(parse_port_good("22") == 3000, "Good은 범위 밖이면 기본값(3000)으로 대체");
    T_TRUE(parse_port_good("99999") == 3000, "Good은 65535 초과도 기본값으로 대체");
}
 
static void test_good_allows_normal(void)
{
    T_TRUE(parse_port_good("3002") == 3002, "Good도 허용 범위 안 값은 그대로 통과");
}
 
int main(void)
{
    test_bad_accepts_dangerous_port();
    test_bad_normal();
    test_good_rejects_out_of_range();
    test_good_allows_normal();
    printf(g_fail ? "FAIL %d\n" : "PASS\n", g_fail);
    return g_fail ? 1 : 0;
}

3-B · 3-C. 변형 B / C 시험

3-A 와 같은 4종 구조에서 호출 함수와 입력만 바꾼다.

변형 B — 로그 레벨 결정

입력	Bad	Good
"trace" (화이트리스트에 없음)	그대로 사용	"info" 로 강제
"debug"	"debug"	"debug"

변형 C — 워커 스레드 수 결정

입력	Bad	Good
"0" / "abc" (파싱 실패)	0 이 그대로 나온다	기본값 4
"8"	8	8

3-1. 빌드와 실행 (Makefile, gcc)

Makefile 은 템플릿 체화 드릴 README 와 같은 파일이다. recipe 줄은 반드시 탭으로 들여쓴다.

공통 Makefile (gcc)

# ~/cdrill/Makefile  (템플릿 체화 드릴과 같은 파일)
# 사용법:  make D=sd01_sqli V=main SRC="common/mock_db.c sd01_sqli/src/sql_auth.c sd01_sqli/test/test.c"
CC       := gcc
CFLAGS   := -Wall -Wextra -Werror -std=c11 -D_POSIX_C_SOURCE=200809L -g -DUNIT_TEST -Icommon -I$(D)/src
SAN      := -fsanitize=address,undefined -fno-omit-frame-pointer
LDLIBS   ?= -pthread
 
D        ?= d1_pure
V        ?= main
SRC      ?= $(D)/src/$(V).c $(D)/test/test_$(V).c
BIN      := build/$(D)_$(V)
 
all: run
 
build:
	@mkdir -p build
 
$(BIN): build $(SRC)
	$(CC) $(CFLAGS) $(SAN) $(SRC) $(LDLIBS) -o $(BIN)
 
run: $(BIN)
	@echo "── run ──────────────────────────────"
	@./$(BIN)
 
check: $(BIN)
	@./$(BIN) && echo "PASS" || (echo "FAIL"; exit 1)
 
clean:
	rm -rf build
 
.PHONY: all run check clean build

실행 명령이다.

make D=sd02_resinj V=main SRC="sd02_resinj/src/port_guard.c sd02_resinj/test/test.c"

• 마지막 줄이 PASS 이고 경고 0 이면 통과다.
• -Werror 때문에 컴파일이 안 되면 테스트 이전에 코드를 고친다.

참고: Makefile 없이 순수 gcc 로 실행

mkdir -p build
gcc -Wall -Wextra -Werror -std=c11 -D_POSIX_C_SOURCE=200809L -g -DUNIT_TEST \
    -Icommon -Isd02_resinj/src \
    -fsanitize=address,undefined -fno-omit-frame-pointer \
    sd02_resinj/src/port_guard.c sd02_resinj/test/test.c \
    -pthread -o build/sd02_resinj_main
./build/sd02_resinj_main

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4. 자주 하는 실수

실수	왜 문제인가
상한만 검사하고 하한(음수)은 빼먹음	atoi("-1") 은 -1 을 반환한다. 포트로 쓰이면 정수 변환 시 예기치 않은 값이 된다
기본값을 범위 밖 값(예: 0)으로 잡음	”안전한 기본값”이 아니라 새로운 결함이 된다
atoi 실패(비숫자 문자열)와 “범위 밖”을 구분하지 않음	변형 C에서는 이 둘을 구분해야 한다 — atoi("abc") 는 0 을 반환하므로 “파싱 실패”인지 “값이 0”인지 알 수 없다(strtol + endptr 검사로 개선 가능)

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5. 모범답안 (변형 A)

다 치고 나서 열 것 — port_guard.h / port_guard.c

헤더 (port_guard.h)

#ifndef PORT_GUARD_H
#define PORT_GUARD_H
int parse_port_bad(const char *env_val);
int parse_port_good(const char *env_val);
#endif

구현 (port_guard.c)

#include <stdlib.h>
#include "port_guard.h"
 
#define PORT_MIN     3000
#define PORT_MAX     3003
#define PORT_DEFAULT 3000
 
int parse_port_bad(const char *env_val)
{
    return atoi(env_val);
}
 
int parse_port_good(const char *env_val)
{
    int port = atoi(env_val);
    if (port < PORT_MIN || port > PORT_MAX) return PORT_DEFAULT;
    return port;
}

눈여겨볼 점: 검증 로직이 parse_port_bad 안에는 아예 없다 — “검증을 깜빡한 것”이 아니라 “검증이라는 단계 자체가 빠진 것”이다. 이 항목의 치환은 코드를 고치는 게 아니라 단계를 추가하는 것이다.

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관련 노트

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