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ゼロからマスター!Colab×Pythonでバイナリファイル解析実践ガイド

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フォーマット 書籍
発売日 2024年10月17日
国内/輸入 国内
出版社科学情報出版
構成数 1
パッケージ仕様 -
SKU 9784910558356
ページ数 416
判型 B5変形

構成数 : 1枚

第1章バイナリ解析に向けた準備運動
1.1Pythonである理由
1.1.1シンプルで読みやすいコード
1.1.2豊富なライブラリ
1.1.3オープンソースで活発なコミュニティ
1.2プログラミング環境構築
1.2.1Colabの特徴
1.2.2Googleドライブ上にNotebookを作成する
1.2.3プログラミング環境の設定変更と確認
1.2.4セルにコードを入力して実行する
1.2.5ColabNotebookの機能
1.3Pythonの基本
1.3.1Pythonの演算処理
1.3.2変数と主なデータ型
1.3.3コメント
1.3.4コレクション
1.3.5制御フロー
1.3.6関数
1.4Pythonでバイナリを扱う準備
1.4.1整数の表記法
1.4.2整数型から2進数、8進数、16進数表記の文字列型への変換
1.4.32進数、8進数、16進数表記の文字列型から整数型への変換
1.4.4Pythonにおける整数型の実装の深堀り
1.4.5ビット演算.
1.5バイナリシーケンス型.
1.5.1bytesオブジェクト
1.5.2bytearrayオブジェクト
1.5.3bytesとbytearrayの基本操作
1.6各種エンコード
1.6.1シーザー暗号
1.6.2Base64.
1.6.3Deflate
1.7バイナリデータを扱う練習:Base64相互変換関数の自作
コラム:本書からの挑戦状:名刺でCTF
第2章バイナリファイルの操作
2.1バイナリファイルの読み書き
2.1.1解析用ファイルの準備.
2.1.2ファイル操作の基本
2.1.3セッションストレージにファイルをアップロード
2.1.4Googleドライブ上のファイルの参照
2.2ファイル全体の俯瞰
2.2.116進ダンプしてみよう
2.2.2練習:stringsを自作してみよう
2.2.3ヒストグラムを用いたファイル全体の俯瞰
2.2.4情報エントロピーを用いたファイル全体の俯瞰
2.2.5画像化によるファイル全体の俯瞰
コラム:バイナリエディタStirlingと目grep
第3章バイナリファイルの構造解析の練習:画像ファイル
3.1バイナリファイルのファイル構造
3.1.1ファイル構造の基本要素
3.2ファイル形式の判定
3.2.1ライブラリを使ったファイル形式の判定
3.2.2簡易的なファイル形式判定プログラムの自作
3.2.3Magika:AIを使ったファイル形式の判定
3.3BMP形式.
3.3.1解析用BMPファイルの準備
3.3.2ライブラリを使った解析
3.3.3BMPファイルのフォーマット概要
コラム:コンピューターの性能向上とカラーパレットの衰退
3.3.4structモジュールの紹介
コラム:C文字列とPascal文字列:メモリ上の文字列表現
3.3.5BMPファイルの情報を表示するプログラムの作成
3.3.6応用:BMPファイルを使ったステガノグラフィ
コラム:新技術と研究倫理～ステガノグラフィを例に～
3.4PNG形式
3.4.1解析用PNGファイルの準備
3.4.2ライブラリを使った解析
3.4.3PNGファイルの構造.
3.4.4PNGファイルを分解するプログラムの作成
コラム:GIFの特許問題とPNGの誕生
3.5JPEG形式
3.5.1解析用JPEGファイルの準備
3.5.2ライブラリを使った解析
3.5.3JPEGファイルの構造.
3.5.4JPEGファイルを分解するプログラムの作成
コラム:なぜ便利なライブラリがあるのに自作するのか
第4章バイナリファイルの構造解析実践編:コンテナファイル(アーカイブ、文書ファイル)
4.1zip形式
4.1.1解析用zipファイルの準備
4.1.2ライブラリを使った解析
4.1.3zipファイルフォーマットの構造
4.1.4zip展開プログラムの自作
4.1.5応用:破損したzipファイルの復元
コラム:解析業務とアジャイル開発
4.2PDF形式
4.2.1解析用PDFファイルの準備
4.2.2ライブラリを使った解析
4.2.3PDFの仕様概要
4.2.4PDFを解析しながら仕様を学ぶ.
コラム:o-checker:ファイルフォーマットに着目したマルウェア検知ツール
第5章応用編1 バイナリファイル解析の道具箱BinaryRefinery
5.1BinaryRefineryとは
5.1.1実行環境のセットアップ
5.2BinaryRefineryのドキュメントとヘルプ
5.3入出力に使う機能
5.3.1ファイルの内容の出力
5.3.2データに関する情報の出力
5.3.3efコマンドの機能を使ったPythonスクリプト
5.3.4手入力によるバイナリデータの出力
5.3.5emitコマンドの機能を使ったPythonスクリプト
5.3.6ファイルへの出力
5.3.7dumpコマンドの機能を使ったPythonスクリプト
5.4データの表示に使う機能
5.4.1ファイルの内容の16進ダンプ表示
5.4.2peekコマンドの機能を使ったPythonスクリプト
5.5データの切り出しに使う機能
5.5.1範囲指定によるデータの切り出し
5.5.2データの...

  1. 1.[書籍]

本書はバイナリ解析の初心者でも苦労なく読めるよう、基本的な事柄から丁寧に解説するように配慮されていますが、読み進めていくと専門家でも読み応えのある内容が随所にちりばめられております。
初心者の方は、先頭から順にColab × Python で実践しながら読み進めていくと、自然に高度なバイナリ解析が身に付く構成になっています。経験者の方は、興味のある章から読み始めて、分からないところがあれば、前の章に戻って確認するというスタイルでも良いでしょう。本書は後ろの章に進むにつれて高度なバイナリ解析のテクニックが自然に身に付くように構成されています。

本書は、バイナリデータの解析を行ったことがない初学者を対象に簡単なバイナリ操作から応用手法までを解説します。第1章の初めでは、Python 未経験者向けに、開発・実行環境(GoogleColaboratory)の使い方や、基本的なPython の使い方を簡単に紹介しています。ただし、1章の後半以降は基礎的なPython のプログラムを書くことができることが前提となっております。

2章ではバイナリファイルの基本操作についての解説、3章ではバイナリファイルの基本構造を解説しつつ、画像ファイルを例に具体的な解析例を紹介していきます。
4章では、様々な種類のファイルや、異なる圧縮ソフトで圧縮されたデータをひとまとめ(コンテナ)に保持できるファイル形式であるコンテナファイルを実践的に解析していきます。
5章は、Python ベースのツールであるBinary Refineryを用いた応用編となっております。
6章から8章までは実行可能形式のファイルについて解説します。Python を用いて逆アセンブリを具体的に解析する手法やLinux で使用される実行形式のELF フォーマット、機械学習を用いた解析等について解説し、また、アセンブリコードの読み方についても説明していきます。

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監修： 大塚玲

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