Переполнение буфера (Buffer Overflow)

Переполнение буфера (Buffer Overflow)

Переполнение буфера на сегодняшний день является самой распространенной уязвимостью в области безопасности ПО. Первая атака с применением данной уязвимости использовалась в вирусе‑черве Морриса в 1988 году. Червь, созданный студентом Корнельского университета, всего спустя пять часов после активации умудрился инфицировать около 6000 компьютеров – по сегодняшним меркам не очень много, но не будем забывать про год! Среди пострадавших – такие монстры, как Агентство Национальной безопасности и Стратегического авиационного командования США, лаборатории NASA (в частности, в вычислительном центре NASA в Хьюстоне червь попытался взять под контроль систему запуска кораблей многоразового использования Space Shuttle). Помимо прочего, червь успел насытить свои низменные гастрономические пристрастия исследовательским центром ВМС США, Калифорнийским НИИ, крупнейшими университетами страны, а также рядом военных баз, клиник и частных компаний. С тех пор количество способов реализации атак на переполнение буфера только увеличилось.

Эксплуатация переполнения буфера позволяет злоумышленнику изменить путь исполнения программы методом перезаписи данных в памяти системы. Переполнение возникает, когда объем данных превышает размер выделенного под них буфера. Когда буфер переполняется, данные переписывают другие области памяти, что приводит к возникновению ошибки. Если злоумышленник имеет возможность управлять процессом переполнения, это может вызвать ряд серьезных проблем.

Переполнение буфера может вызывать отказы в обслуживании, приводя к повреждению памяти и вызывая ошибки в программах. Более серьезные ситуации позволяют изменить путь исполнения программы и выполнить в ее контексте различные действия. Это может происходить в нескольких случаях.

Используя переполнение буфера, можно перезаписывать служебные области памяти, например адрес возврата из функций в стеке. Кроме того, при переполнении могут быть переписаны значения переменных в программе.

Переполнение буфера является наиболее распространенной проблемой в безопасности и нередко затрагивает веб‑серверы. Однако атаки, эксплуатирующие эту уязвимость, используются против веб‑приложений не очень часто. Причина этого кроется в том, что атакующему, как правило, необходимо проанализировать исходный код или образ программы. Поскольку атакующему приходится эксплуатировать нестандартную программу на удаленном сервере, он вынужден атаковать "вслепую", что снижает шансы на успех.