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(IN PROGRESS)

Polyglots

Kippbild "My wife and my mother in law"

Ein Polyglot ist eine Datei, die verschiedene Dateitypen hat. <ref name="Polyglots">http://openwall.info/wiki/_media/people/solar/pocorgtfo07.pdf</ref> Das heißt, ein Polyglot wird von zwei verschiedenen Interpretern akzeptiert und die Ausgabe ist u.U. unterschiedlich. Durch die Erzeugung von Polyglots lässt sich zeigen, dass eine Datei keinen eindeutigen Dateityp hat. Die Existenz einer solchen Datei genügt als Beweis. Dadurch lässt sich schließen, dass in diesem Bereich in der Praxis ein Kompromiss gemacht wird. Die potentielle Mehrdeutigkeit von Dateien wird in Kauf genommen, da Abwärtskompatibilität erwünscht ist.

Warum gibt es Polyglots?

Polyglots sind aus der Informatik nicht wegzudenken. Die "historischen Fehler", die beim Design von Dateitypen gemacht wurden, machen das Verhindern von polyglotten Effekten de-facto unmöglich. Theoretisch kann ein Interpreter so realisiert werden, dass dieser nur strikte Dateiformate annimmt. Ein Dateiformat ist strikt, wenn es am offset zero (Dateianfang) eine eindeutige magic number hat. Dieser strikte Interpreter dürfte dann allerdings keine Formate wie z.B. PDF oder ZIP akzeptieren und wäre somit in seinem Nutzen stark eingeschränkt. Ein Beispiel für ein striktes (Bild-)Dateiformat ist PNG.<ref name= "PNG"> https://www.w3.org/TR/PNG/ </ref>

Minimalbeispiel eines Polyglots

Eine einfache Möglichkeit ein Polyglot zu erstellen wird im Folgenden erläutert. Eine GIF-Datei benötigt, um als solche erkannt zu werden, am Anfang der Datei die Signatur "GIF". Das Ende der GIF-Datei wird mit "3B" markiert. Alle weiteren Bytes werden einfach ignoriert. <ref name= "corkami gif"> https://github.com/corkami/pics/blob/master/GIF.png</ref>

Der Aufbau einer GIF-Datei

Dies ermöglicht das Anhängen einer weiteren Datei, zum Beispiel eine ZIP-Datei. Eine ZIP-Datei benötigt lediglich an einer Stelle in der Nähe vom Dateiende den Marker "PK56", der Hinweis darauf, dass sie eine Datei diesen Typs ist. Nach diesem Marker gibt es einen Verweis auf eine Central Directory, in dem alle Verweise auf Datenblöcke der Datei gelistet sind. Es muss allerdings nicht jedes Byte der Datei gelesen werden. <ref name= "corkami zip"> https://github.com/corkami/pics/blob/master/ZIP.png </ref>

Der Aufbau einer ZIP-Datei

Die Eigenschaften der GIF- und ZIP-Dateien ermöglichen das Konkatenieren zweier solcher Dateien miteinander, ohne dass die Funktionalität der ursprünglichen Dateien beeinträchtigt wird.

Sind also x.gif und y.zip eine GIF- bzw. eine ZIP-Datei, so lassen sich diese in der Linux-Kommandozeil mittels cat x.gif y.zip > merge.new zu einer neuen Datei merge.new konkatenieren. Diesen neue Datei kann mit eog merge.new als GIF-Datei ausgeführt und mit unzip merge.new wie eine ZIP-Datei entpackt werden.

Dasselbe Prinzip funktioniert auch mit einer JAR-Datei. Eine JAR-Datei ähnelt im Aufbau einer ZIP-Datei. Der Kernunterschied ist die Datei META-INF/MANIFEST.MF, die Informationen für die JAR-Datei enthält. Sie lässt sich jedoch einfach erstellen. Ist eine JAR-Datei und die zugehörige META-INF/MANIFEST.MF gegeben, so lässt sich analog wie im letzten Abschnitt ein Polyglot erstellen mit y.jar statt y.zip. Bei der Ausführung der JAR-Datei mit java -jar merge.new muss lediglich darauf geachtet werden, dass sich die Datei MÈTA-INF/MANIFEST.MF im selben Ordner befindet.

Ergebnisse

Das rechts zu betrachtene Bild der Mathematikerin Grete Hermann kann in einem Mediawiki nicht hochgeladen werden. (Deswegen ist hier ein Screenshot zu sehen). Im Bytestream der Datei ist zufällig die magic number von ZIP. Mediawiki kann den Dateityp somit nicht eindeutig identifizieren und verbietet den Upload.

Hundertste Dreiecksiteration der Mathematikerin Grete Hermann

Im Byte-Dump der Datei ist die ZIP-Signatur

Literatur- und Quellenverzeichnis

<references/>