セキュリティ技術の基礎を身につけるバイナリ解析入門書

はじめて学ぶバイナリ解析

 インプレスグループで電子出版事業を手がけるインプレスR&Dは、小林佐保氏、岡田怜士氏、浅部佑氏、満永拓邦氏著書による、不正なコードからコンピュータを守るサイバーセキュリティ技術を解説したセキュリティの基礎知識を身につける入門書で「はじめて学ぶバイナリ解析」を発売した。

小林佐保Profile●千葉大学大学院融合理工学府数学情報科学専攻。2016年、ハワイ大学との交換留学協定プログラムにてオートマトンを研究。2017年、千葉大学セキュリティバグハンティングコンテスト最優秀賞と千葉大学理学部後援会長賞を受賞。2018年、トビタテ日本代表プログラムにてシンガポール国立大学で論理学を研究。2018年、GoogleSWEインターンにて機械学習によるデータ解析業務を行った。

岡田怜士Profile●東京大学工学部計数工学科所属。2016年、東京大学理科1類に入学。東京大学情報学環セキュア寄付講座主催のサイバーセキュリティトレーニング参加をきっかけにセキュリティ技術に興味を持つ。その後、東京大学情報学環で受託している情報処理推進機構産業サイバーセキュリティセンターの人材育成事業の補助アルバイトとして従事し、セキュリティ技術を日々磨いている。

浅部佑Profile●東京大学工学部電子情報工学科所属。東京大学情報学環セキュア寄付講座主催のプログラムに参加後、セキュリティの奥深さに惹かれ、研究や人材育成事業に携わり始める。アプリ・Webサービス等の開発の経験を活かし、2017年、株式会社Graciaを共同創業し、取締役CTOとしてECサービスをフルスクラッチで作成する。現在は勉学と新しい技術の習得に幅広く励んでいる。

満永拓邦Profile●東京大学大学院情報学環特任准教授。京都大学情報学研究科修了後、民間企業のセキュリティソリューション事業部にて、ペネトレーションテストやセキュリティインシデント対応などの業務を行う。2011年、JPCERT/CC早期警戒グループに着任し、標的型攻撃などサイバー攻撃に関する分析等に従事する。2015年、東京大学情報学環セキュア情報化社会研究寄付講座特任准教授として着任し、サイバー攻撃防御手法の研究やセキュリティ人材育成、ブロックチェーンなどの研究を行う。『サイバー攻撃からビジネスを守る』や『CSIRT』（ともにNTT出版）等の書籍の共著・監修も行っている。

「はじめて学ぶバイナリ解析」発行主旨・内容紹介

近年、総務省や経済産業省では、サイバーセキュリティ人材育成を社会的な課題とする重要施策の一環として取り扱っているが、「セキュリティの基本的な解説書」が、英語・国語のような基礎的な科目と比較して、現状十分に揃っているとはいえない。そこで、「はじめて学ぶバイナリ解析」として、まずセキュリティの基礎技術であるバイナリの入門的な内容をまとめたのが本書。
バイナリ解析が直感的に理解しにくいことを考慮し、プログラミングに詳しくない大学1・2年生や新社会人でも理解できるよう、各章での説明はできるだけやさしい表現を用いており、他方、深い技術的な内容はそれほど取り上げていない。
また、基礎理論の習得だけではなく、自ら演習をすることで、より理解を深める点を重視している。演習の題材では、バッファオーバーフローと呼ばれる脆弱性（セキュリティホール）を取り上げた。その問題を解く演習により、「はじめて学ぶバイナリ解析」の構成を実行ファイルの解析であるバイナリ解析技術の基礎を得られるようにしている。
「はじめて学ぶバイナリ解析」の目的は、バイナリ解析の基本を理解すること。高度な専門書を読むための前提知識を取得する入門者向けの一冊。
「はじめて学ぶバイナリ解析」は、次世代出版メソッド「NextPublishing」を使用し、出版されている。

▼ビットとバイトと16進数

▼スタック

 

▼演習：レジスタの動きを見る 

▼演習：画面に“Hi”と表示しよう

 

「はじめて学ぶバイナリ解析」目次

はじめに
0章　セットアップ
　0-1　仮想マシンのダウンロード／0-2　Windowsを使っている場合　など
1章　サイバーセキュリティと脆弱性
　1-1　サイバー攻撃の動向／1-2　脆弱性とは　など
2章　アセンブラとコンピュータアーキテクチャ
　2-1　バイナリ／2-2　CPUとメモリ　など
3章　ASCIIコードとバイトオーダ
　3-1　ビットとバイトと16進数／3-2　ASCIIコード　など
4章　スタック領域
　4-1　メモリとスタック領域／4-2　スタック　など
5章　レジスタと分岐
　5-1　レジスタについて／5-2　ツール紹介：gdb-peda 逆アセンブル結果の表示　など
6章　アセンブリを書こう
　6-1　コマンドの基本構造と記法／6-2　アセンブリ言語の文法　など
7章　gdb-pedaを用いたプログラムの解析
　7-1　4章の復習／7-2　ツール紹介：gdb-pedaのスタック構造の見方　など
8章　リターンアドレスの書き換え
　8-1　関数の呼び出し／8-2　関数呼び出しの実装　など
9章　Return to libc
　9-1　shコマンドとsystem関数／9-2　実行ファイルの構成　など
10章　シェルコードの送信
　10-1　シェルコード／10-2　演習：シェルコードの作成　など
11章　バッファオーバーフローに対する防御機能
　11-1　Stack Smash Protection - canary（カナリア）の挿入／11-2　実行保護 - Executable Space Protection，NX Bit　など

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