Відмінності між версіями «Переповнення буфера»
(Створена сторінка: '''Переповнення буфера (Buffer Overflow/Overrun)''' – це таке явище, коли програма, під час запису дани…) |
VicktoR (обговорення • внесок) |
||
| (Не показано 4 проміжні версії ще одного користувача) | |||
| Рядок 1: | Рядок 1: | ||
| − | '''Переповнення буфера (Buffer Overflow/Overrun)''' – це таке явище, коли програма, під час запису даних в буфер, перезаписує дані за його межами. | + | Змінити назву на Переповнення буферу у стеку. |
| + | {{Невідредаговано}} | ||
| + | '''Переповнення буфера у стеку (Buffer Overflow/Overrun)''' – це таке явище, коли програма, під час запису даних в буфер у стеку, перезаписує дані за його межами. Ця вразливість являється частинним випадком [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%BF%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B1%D1%83%D1%84%D0%B5%D1%80%D0%B0 Переповнення буферу]. | ||
| + | |||
| + | |||
| + | == Причини вразливості == | ||
| + | Причиною появи цієї вразливості є розміщення буферу у стеку процесу. Без належного контролю як програміста так і мови програмування за допомогою спеціальних маніпуляцій можна виконати цілеспрямовану зміну даних за межами буферу. | ||
| + | Запис у стек здійснюється за принципом [http://uk.wikipedia.org/wiki/Fifo FIFO]. Якщо не виконувати перевірку розміру вхідних даних, що заносяться в стек, можна перезаписати дані які перед тим знаходились у ньому. Це завжди приводить до втрати інформації, яка перезаписується. | ||
| + | Ця вразливість поширена у програмах написаних на мові низького рівня - Assembler, та на мовах високого рівня С та С++, які не виконуються контролю розміру даних, що заносяться в буфер, а покладають відповідальність за виконання цих операцій на програміста. | ||
| + | Цей тип вразливостей є одним із найстаріших і найефективніших методів злому програм. | ||
| + | |||
| + | == Застосування переповнення буферу у стеку == | ||
| + | |||
| + | Наведемо приклад практичної реалізації переповнення буферу у стеку на мові С++. Для цього розглянемо код програми що заносить до буферу дві змінні int intValue та char String[5] | ||
| + | |||
| + | Приклад реалізації//// | ||
| + | |||
| + | |||
| + | |||
| + | == Способи захисту == | ||
| + | Є декілька способів захисту від цієї вразливості: | ||
| + | 1. Застосування безпечних бібліотек | ||
| + | |||
| + | Високі мови програмування такі як C та С++ не виконуються контролю розміру даних, що заносяться в буфер. Для цього щоб уникнути даної вразливості необхідно використовувати спеціальні "безпечні" бібліотеки, які використовуються такі типи або класи що мають вбудовану перевірку довжини даних що заносяться в буфер. | ||
| + | |||
| + | 2. Захист від пошкодження стеку | ||
| + | |||
| + | Цей тип захисту використовуються для виявлення пошкодження стеку. Після виконання функції перевіряється адреса повернення на зміни. Якщо зміни виявлена програма припиняє своє виконання з помилкою. | ||
| + | |||
| + | 3. "Розділення" стеку | ||
| + | |||
| + | Стек містить як і дані програми так і системні дані(адреса повернення, значення вказівників ітд). Стек даних програмно розділяєтсья на 2 стеки, в одному розміщується тільки програмні дані, в другому службові дані. Це дозволить уникнути зміни адреси повернення і виконання довільного коду. | ||
| + | Для GCC існують два розширення компілятора StackGuard і Stack-Smashing Protector які дозволяють виконати "розділення" стеку. Починаючи з gcc-4.1-stage2 система Stack-Smashing Protector є вбудованою в компілятор. | ||
| + | Недоліком такого методу є те що переповнення буферу стеку можна реалізувати в стеку з програмними даними, тобто дані програми залишаються незахищині. | ||
| + | |||
| + | 4. Системи виявлення вторгнення | ||
| + | |||
| + | Системи виявлення вторгнення можуть запобігти переповненню буферу у стеку виявляючи довгі масиви інструкцій NOP. Ці інструкції вставляються в модифікуючі стрічки. При виявленні таких масивів система виявлення вторгнення автоматично їх блокує. | ||
| + | Зараз цей метод не є ефективним оскільки замість NOP-інструкцій можна спеціально згенеровані набори інших інструкцій(поліморфний код, самзмінний код, !!!Шелл-коды с шифрованием, самомодифицирующимся кодом, полиморфным кодом и алфавитно-цифровым кодом а также атаки возврата в стандартную библиотеку!!! ) | ||
| + | |||
| + | |||
| + | Слід відмітити що перевірка розміру вхідних даних, що заноситься в стек, є більш ресурсозатратною ніж просте занесення даних, і інколи не потрібне здійснювати перевірку вхідних даних. | ||
Поточна версія на 11:31, 13 квітня 2011
Змінити назву на Переповнення буферу у стеку.
 |
Цю статтю потрібно відредагувати. Щоб вона відповідала ВИМОГАМ. |
Переповнення буфера у стеку (Buffer Overflow/Overrun) – це таке явище, коли програма, під час запису даних в буфер у стеку, перезаписує дані за його межами. Ця вразливість являється частинним випадком Переповнення буферу.
Причини вразливості
Причиною появи цієї вразливості є розміщення буферу у стеку процесу. Без належного контролю як програміста так і мови програмування за допомогою спеціальних маніпуляцій можна виконати цілеспрямовану зміну даних за межами буферу. Запис у стек здійснюється за принципом FIFO. Якщо не виконувати перевірку розміру вхідних даних, що заносяться в стек, можна перезаписати дані які перед тим знаходились у ньому. Це завжди приводить до втрати інформації, яка перезаписується. Ця вразливість поширена у програмах написаних на мові низького рівня - Assembler, та на мовах високого рівня С та С++, які не виконуються контролю розміру даних, що заносяться в буфер, а покладають відповідальність за виконання цих операцій на програміста. Цей тип вразливостей є одним із найстаріших і найефективніших методів злому програм.
Застосування переповнення буферу у стеку
Наведемо приклад практичної реалізації переповнення буферу у стеку на мові С++. Для цього розглянемо код програми що заносить до буферу дві змінні int intValue та char String[5]
Приклад реалізації////
Способи захисту
Є декілька способів захисту від цієї вразливості: 1. Застосування безпечних бібліотек
Високі мови програмування такі як C та С++ не виконуються контролю розміру даних, що заносяться в буфер. Для цього щоб уникнути даної вразливості необхідно використовувати спеціальні "безпечні" бібліотеки, які використовуються такі типи або класи що мають вбудовану перевірку довжини даних що заносяться в буфер.
2. Захист від пошкодження стеку
Цей тип захисту використовуються для виявлення пошкодження стеку. Після виконання функції перевіряється адреса повернення на зміни. Якщо зміни виявлена програма припиняє своє виконання з помилкою.
3. "Розділення" стеку
Стек містить як і дані програми так і системні дані(адреса повернення, значення вказівників ітд). Стек даних програмно розділяєтсья на 2 стеки, в одному розміщується тільки програмні дані, в другому службові дані. Це дозволить уникнути зміни адреси повернення і виконання довільного коду. Для GCC існують два розширення компілятора StackGuard і Stack-Smashing Protector які дозволяють виконати "розділення" стеку. Починаючи з gcc-4.1-stage2 система Stack-Smashing Protector є вбудованою в компілятор. Недоліком такого методу є те що переповнення буферу стеку можна реалізувати в стеку з програмними даними, тобто дані програми залишаються незахищині.
4. Системи виявлення вторгнення
Системи виявлення вторгнення можуть запобігти переповненню буферу у стеку виявляючи довгі масиви інструкцій NOP. Ці інструкції вставляються в модифікуючі стрічки. При виявленні таких масивів система виявлення вторгнення автоматично їх блокує. Зараз цей метод не є ефективним оскільки замість NOP-інструкцій можна спеціально згенеровані набори інших інструкцій(поліморфний код, самзмінний код, !!!Шелл-коды с шифрованием, самомодифицирующимся кодом, полиморфным кодом и алфавитно-цифровым кодом а также атаки возврата в стандартную библиотеку!!! )
Слід відмітити що перевірка розміру вхідних даних, що заноситься в стек, є більш ресурсозатратною ніж просте занесення даних, і інколи не потрібне здійснювати перевірку вхідних даних.
