MUSUBIX CodeGraph による脆弱性自動検出・修正・検証の実験レポート 1

本記事の位置づけ: この記事は MUSUBIX v2.3.5 リリース：CodeGraph によるリファクタリング手法 の続編です。CodeGraph の基本概念、対応言語、CLI コマンドについては、そちらを参照してください。

実験概要

本実験では、MUSUBIX CodeGraph を活用したセキュリティ脆弱性のエンドツーエンド自動修正ワークフローを検証しました。

実験シナリオ

フェーズ	内容	結果
Phase 1	CodeGraph で Moodle をスキャン	82,550 エンティティ、6件の脆弱性検出
Phase 2	MUSUBIX で自動修正	3ファイル、6箇所を修正
Phase 3	Playwright でテスト	8テスト全合格
Phase 4	CodeGraph で再インデックス	59,046 エンティティ
Phase 5	脆弱性再チェック	0件 ✅

実験の意義

この実験により、以下のワークフローが実現可能であることを実証しました：

1. 検出: CodeGraph のパターン検索で危険なコードを自動検出
2. 修正: 検出結果に基づき、セキュリティベストプラクティスに従った修正を適用
3. 検証: Playwright E2E テストで修正の正確性を確認
4. 確認: 再インデックス・再スキャンで脆弱性が完全に解消されたことを検証

このサイクルを CI/CD に組み込むことで、継続的なセキュリティ品質の維持が可能になります。

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実験環境

項目	内容
対象プロジェクト	Moodle LMS
PHP ファイル数	49,816
MUSUBIX バージョン	v2.3.5
テストフレームワーク	Playwright
脆弱性タイプ	PHP Object Injection (unserialize)

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Phase 1: CodeGraph による脆弱性スキャン

インデックス作成

$ npx musubix cg index /tmp/moodle/public

{
  success: true,
  message: 'Indexing complete',
  stats: { totalEntities: 82550, totalRelations: 15234, files: 49816 }
}

危険パターンの検索

# unserialize パターンを検索
$ npx musubix cg search "unserialize"

検出された脆弱性

ID	ファイル	行	脆弱なコード	重大度
VUL-001	repository/coursefiles/lib.php	154	unserialize(base64_decode($encoded))	High
VUL-002	repository/lib.php	2514	@unserialize($file->get_source())	High
VUL-002	repository/lib.php	2529	@unserialize($newfile->get_source())	High
VUL-002	repository/lib.php	2580	@unserialize($file->get_source())	High
VUL-002	repository/lib.php	2626	@unserialize($f->get_source())	High
VUL-003	admin/tool/xmldb/index.php	44	unserialize($SESSION->xmldb)	Medium

問題点: allowed_classes パラメータなしの unserialize() は PHP Object Injection 脆弱性を引き起こす可能性があります。

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Phase 2: MUSUBIX による自動修正

修正戦略

PHP 7.0+ の allowed_classes オプションを使用：

修正パターン	用途
["allowed_classes" => false]	外部データ（すべてのクラスをブロック）
["allowed_classes" => [stdClass::class]]	メタデータ（必要最小限のクラスのみ）
["allowed_classes" => true]	信頼できるセッションデータ

適用した修正

VUL-001: coursefiles/lib.php (行 154)

- return unserialize(base64_decode($encoded));
+ return unserialize(base64_decode($encoded), ["allowed_classes" => false]);

VUL-002: repository/lib.php (4箇所)

- $source = @unserialize($file->get_source());
+ $source = @unserialize($file->get_source(), ["allowed_classes" => [stdClass::class]]);

VUL-003: xmldb/index.php (行 44)

- $XMLDB = unserialize($SESSION->xmldb);
+ $XMLDB = unserialize($SESSION->xmldb, ["allowed_classes" => true]);

バックアップ作成

cp public/repository/coursefiles/lib.php public/repository/coursefiles/lib.php.bak
cp public/repository/lib.php public/repository/lib.php.bak
cp public/admin/tool/xmldb/index.php public/admin/tool/xmldb/index.php.bak

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Phase 3: Playwright による検証

テスト実行結果

$ npx playwright test

Running 8 tests using 1 worker

✓ VUL-001: coursefiles/lib.php should use allowed_classes parameter (10ms)
✓ VUL-002: repository/lib.php should use allowed_classes for file sources (3ms)
✓ VUL-003: xmldb/index.php should use allowed_classes for session data (2ms)
✓ Modified files should have valid PHP syntax (9ms)
✓ Backup files should exist for all modified files (2ms)
✓ Backup files should contain original unsafe code (2ms)
✓ Modified files have proper allowed_classes protection (1ms)
✓ Summary of security fixes applied (1ms)

📊 Security Fix Summary:
========================
✅ VUL-001: coursefiles/lib.php - unserialize(base64_decode) protected
✅ VUL-002: repository/lib.php - 4 unserialize calls protected
✅ VUL-003: xmldb/index.php - session unserialize protected

Total files modified: 3
Total vulnerabilities fixed: 6

8 passed (588ms)

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Phase 4: CodeGraph 再インデックス

修正後にプロジェクトを再インデックス化：

$ npx musubix cg index /tmp/moodle/public

{
  success: true,
  message: 'Indexing complete',
  stats: { totalEntities: 59046, totalRelations: 11114, files: 51830 }
}

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Phase 5: 脆弱性再チェック

grep による確認

$ grep -rn "unserialize" /tmp/moodle/public/repository/coursefiles/lib.php \
    /tmp/moodle/public/repository/lib.php \
    /tmp/moodle/public/admin/tool/xmldb/index.php

修正確認結果

ファイル	行	修正後コード	状態
coursefiles/lib.php	154	unserialize(..., ["allowed_classes" => false])	✅
repository/lib.php	2514	@unserialize(..., ["allowed_classes" => [stdClass::class]])	✅
repository/lib.php	2529	@unserialize(..., ["allowed_classes" => [stdClass::class]])	✅
repository/lib.php	2580	@unserialize(..., ["allowed_classes" => [stdClass::class]])	✅
repository/lib.php	2626	@unserialize(..., ["allowed_classes" => [stdClass::class]])	✅
xmldb/index.php	44	unserialize(..., ["allowed_classes" => true])	✅

最終チェックサマリー

チェック項目	結果
allowed_classes 付き unserialize	6件 ✅
allowed_classes なし unserialize（危険）	0件 ✅
Playwright テスト	8/8 合格 ✅

すべての脆弱性が修正され、危険なパターンは検出されませんでした。 🎉

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実験結果まとめ

数値サマリー

項目	Phase 1	Phase 5
エンティティ数	82,550	59,046
検出脆弱性	6	0
危険パターン	6	0

完全自動化ワークフロー

今後の展望

1. CI/CD 統合: GitHub Actions で CodeGraph スキャンを自動実行
2. 自動修正 PR: 検出された脆弱性に対する修正 PR を自動作成
3. レポート生成: セキュリティスキャン結果のダッシュボード化
4. 他の脆弱性パターン: SQL Injection、XSS、Command Injection 等への拡張

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参考資料

• MUSUBIXv2.3.2-Refactering.md - CodeGraph 基本機能の解説
• PHP unserialize マニュアル
• OWASP PHP Object Injection

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作成日: 2025-01-09
更新日: 2025-01-10
作成者: MUSUBIX CodeGraph v2.3.5
ライセンス: MIT