31 Янв, 2023

Уязвимость переполнения буфера на основе КУЧИ

Vulnerability Assessment as a Service (VAaaS)

Tests systems and applications for vulnerabilities to address weaknesses.

ПЕРЕПОЛНЕНИЕ КУЧИпереполнение кучи или разбивание кучи - это тип переполнения буфера, который происходит в области данных кучи.

Аббревиатура этой уязвимости обычно звучит как “переполнение буфера на основе КУЧИ”. Полное название может быть “Уязвимость переполнения буфера на основе КУЧИ памяти”.

Уязвимость переполнения буфера на основе КУЧИ возникает, когда программа записывает в буфер памяти, выделенный для кучи, больше данных, чем буфер предназначен для хранения. Это может привести к переполнению буфера, потенциально перезаписывая соседнюю память и повреждая данные. В некоторых случаях это также может привести к удаленному выполнению кода, позволяя злоумышленнику выполнять произвольный код в уязвимой системе. Уязвимость возникает, когда программа неадекватно проверяет размер предоставленных пользователем данных перед копированием их в выделенный из кучи буфер, что позволяет злоумышленнику записать больше данных, чем буфер предназначен для хранения. Чтобы предотвратить уязвимости переполнения буфера на основе КУЧИ, важно реализовать надлежащую проверку входных данных и проверку границ, а также использовать безопасные для памяти методы программирования, такие как использование языков, которые автоматически обрабатывают управление памятью, таких как Rust.

Примеры уязвимого кода на разных языках программирования

  C:

				
					#include <stdio.h>
#include <string.h>

void overflow(char *str) {
    // Allocating a buffer of 16 bytes on the heap
    char *buffer = malloc(16);
    
    // Copying the string into the buffer
    strcpy(buffer, str);
    
    // This is for demonstration purposes only, 
    // in a real program this memory should be freed 
    // when it is no longer needed
    free(buffer);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc < 2) {
        printf("Usage: %s <string>\n", argv[0]);
        return 1;
    }
    overflow(argv[1]);
    return 0;
}

				
			


В этом примере переполнение функция принимает строку в качестве аргумента и выделяет буфер из 16 байт в куче, используя malloc. Затем он копирует строку в буфер, используя strcpy функция. Если длина строки, передаваемой в качестве аргумента, больше 16, она будет записываться за пределы буфера, вызывая переполнение буфера на основе кучи.

C++:

				
					#include <iostream>
#include <string>

void overflow(const std::string &str) {
    // Allocating a buffer of 16 bytes on the heap
    char *buffer = new char[16];
    
    // Copying the string into the buffer
    strncpy(buffer, str.c_str(), 16);
    buffer[15] = '\0';
    
    // This is for demonstration purposes only, 
    // in a real program this memory should be deleted 
    // when it is no longer needed
    delete[] buffer;
}

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc < 2) {
        std::cout << "Usage: " << argv[0] << " <string>" << std::endl;
        return 1;
    }
    overflow(argv[1]);
    return 0;
}

				
			


В этом примере переполнение функция принимает строку в качестве аргумента и выделяет буфер из 16 байт в куче, используя new. Затем он копирует строку в буфер, используя strncpy функция, гарантирующая, что размер копии не будет превышать 16 символов. Если длина строки, передаваемой в качестве аргумента, больше 16, она будет записываться за пределы буфера, вызывая переполнение буфера на основе кучи.

Python:

				
					def overflow(str):
    # Allocating a buffer of 16 bytes on the heap
    buffer = bytearray(16)
    
    # Copying the string into the buffer
    buffer[0:len(str)] = str

str = input("Enter a string: ")
overflow(str.encode())

				
			


В этом примере переполнение функция принимает строку в качестве аргумента и создает байтовый массив размером 16 байт. Затем он пытается скопировать входные данные

Java:

				
					import java.util.Arrays;

public class HeapBasedBufferOverflow {
    public static void overflow(String str) {
        // Allocating a buffer of 16 bytes on the heap
        char[] buffer = new char[16];
        
        // Copying the string into the buffer
        Arrays.fill(buffer, '\0');
        System.arraycopy(str.toCharArray(), 0, buffer, 0, Math.min(str.length(), 16));
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length < 1) {
            System.out.println("Usage: java HeapBasedBufferOverflow <string>");
            return;
        }
        overflow(args[0]);
    }
}

				
			


В этом примере переполнение функция принимает строку в качестве аргумента и выделяет буфер из 16 символов в куче, используя новый символ[16]. Затем он копирует строку в буфер, используя System.массивкопия. Если длина строки, передаваемой в качестве аргумента, больше 16, она будет записываться за пределы буфера, вызывая переполнение буфера на основе кучи.

JavaScript:

				
					function overflow(str) {
    // Allocating a buffer of 16 bytes on the heap
    let buffer = new Array(16);
    
    // Copying the string into the buffer
    for (let i = 0; i < Math.min(str.length, 16); i++) {
        buffer[i] = str[i];
    }
}

let str = prompt("Enter a string: ");
overflow(str);

				
			


В этом примере переполнение функция принимает строку в качестве аргумента и создает массив из 16 элементов, используя новый массив(16). Затем он пытается скопировать входную строку в буфер. Если длина строки, передаваемой в качестве аргумента, больше 16, она будет записываться за пределы буфера, вызывая переполнение буфера на основе кучи.

Примеры использования уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ

				
					import java.util.Scanner;

public class ExploitCode {
  public static void main(String[] args) {
    String payload = "AAAAAAAAAABBBBBBBBBB";
    vulnerable_function(payload);
  }

  static void vulnerable_function(String input) {
    char buffer[] = new char[10];
    input.getChars(0, 10, buffer, 0);
    System.out.println(buffer);
  }
}
				
			


В этом примере создается строка с именем “полезная нагрузка” длиной 20 символов, что больше размера буфера (10 символов) в уязвимой функции. Когда уязвимая функция вызывается с этой полезной нагрузкой, входные данные.GetChars(0, 10, буфер, 0) строка копирует первые 10 символов входной строки в буфер, эффективно перезаписывая оставшиеся 10 символов. Это переполнение буфера потенциально может позволить злоумышленнику внедрить вредоносный код в целевую систему.

Методы повышения привилегий Уязвимости переполнения буфера на основе Hep

Повышение привилегий относится к процессу получения повышенных привилегий в системе или приложении, таких как административный или корневой доступ, которые изначально не были предоставлены. В контексте уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ повышение привилегий может быть достигнуто путем использования уязвимости для выполнения вредоносного кода с повышенными привилегиями.

Вот некоторые из наиболее распространенных методов, используемых для повышения привилегий с помощью уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ:

Перезапись указателей на функции: переполняя буфер и перезаписывая указатели на функции, хранящиеся в куче, злоумышленник может изменить поток выполнения и заставить приложение вызывать вредоносный код с повышенными привилегиями.

Перезапись метаданных объекта: переполняя буфер и перезаписывая метаданные, связанные с объектом, хранящимся в куче, злоумышленник может изменить поведение объекта и заставить приложение выполнять вредоносный код с повышенными привилегиями.

Использование уязвимостей, связанных с последующим освобождением (UAF): вызывая освобождение выделенного в куче объекта, а затем перераспределяя его с вредоносным содержимым, злоумышленник может заставить приложение выполнять вредоносный код с повышенными привилегиями.

Создание цепочки ROP: переполняя буфер и создавая цепочку программирования, ориентированного на возврат (ROP), злоумышленник может заставить приложение выполнить последовательность устройств с повышенными привилегиями.

Важно подчеркнуть, что эти методы требуют глубокого понимания управления памятью в целевом приложении, а также способности создавать вредоносные полезные нагрузки, которые могут обойти любые существующие меры безопасности.

Общая методология и контрольный список для тестирования Уязвимости переполнения буфера на основе КУЧИ

Методология тестирования уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ включает в себя несколько шагов, которые должны выполняться систематически и тщательно.

1. Разведка: этот этап включает в себя сбор информации о целевом приложении, его среде и компонентах. Эта информация может быть получена из различных источников, таких как исходный код приложения, комплект для разработки программного обеспечения (SDK) или руководство пользователя. Цель этого шага - получить полное представление о приложении, его структуре и поведении, а также определить потенциальные векторы атак, которые могут быть использованы для использования уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ.

2. Сопоставление уязвимостей: на этом этапе тестировщик определяет потенциальные векторы атак в целевом приложении, такие как поля ввода, системные вызовы и функции обработки буферов. Это важный шаг, поскольку он помогает тестировщику сосредоточиться на критических областях приложения, которые с наибольшей вероятностью могут оказаться уязвимыми.

3. Эксплуатация: этот шаг включает в себя создание и выполнение вредоносных полезных нагрузок для проверки целевого приложения на наличие уязвимостей. Полезные нагрузки могут быть созданы вручную или с помощью автоматизированных инструментов. Цель этого шага - определить, является ли целевое приложение уязвимым для атак с переполнением буфера на основе КУЧИ, и оценить потенциальное влияние уязвимости.

4. Проверка: На этом этапе тестировщик проверяет, была ли эксплуатация успешной, и определяет влияние уязвимости. Это можно сделать с помощью анализа кода, отладки или наблюдения за поведением целевого приложения. Цель этого шага - получить полное представление об уязвимости, ее первопричине и ее потенциальном воздействии на приложение и его среду.

5. Отчетность: На этом заключительном этапе тестировщик документирует результаты тестирования и предоставляет подробный отчет о найденных уязвимостях и рекомендуемых шагах по исправлению. Этот отчет должен включать описание уязвимости, ее воздействия и шагов, предпринятых для ее использования. Он также должен включать четкое и краткое объяснение шагов по исправлению положения, которые следует предпринять для снижения уязвимости.

Контрольный список для тестирования уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ:

1. Убедитесь, что все входные данные должным образом очищены и проверены, чтобы предотвратить переполнение буфера.

2. Проверьте длину входных данных и убедитесь, что они не превышают длину целевого буфера.

3. Убедитесь, что все буферы инициализированы безопасными значениями и что распределение памяти управляется должным образом.

4. Проверьте, не используются ли небезопасные функции, такие как “strcpy”, что может привести к переполнению буфера.

5. Убедитесь, что в коде нет проблем с утечкой памяти, так как они могут быть использованы для управления кучей памяти.

6. Убедитесь, что в коде нет уязвимостей, которые могут быть использованы для выполнения вредоносного кода.

7. Убедитесь, что код скомпилирован с соответствующими флагами безопасности и что он обновлен до последних исправлений безопасности.

8. Убедитесь, что код разработан с использованием надежных механизмов обработки ошибок для предотвращения переполнения буфера на основе кучи.

9. Убедитесь, что код протестирован с использованием различных типов входных данных, включая допустимые и недопустимые входные данные, для выявления потенциальных уязвимостей переполнения буфера.

10. Убедитесь, что код тестируется на разных платформах с разными конфигурациями и настройками, чтобы выявить уязвимости, зависящие от конкретной платформы.

Полезные советы:

1. Выполните тщательный анализ кода, чтобы определить области кода, уязвимые к переполнению буфера на основе КУЧИ.

2. Используйте автоматизированные инструменты и сценарии, чтобы помочь идентифицировать

Набор инструментов для эксплуатации Уязвимости переполнения буфера на основе КУЧИ

Ручные Инструменты:

GDB: Популярный отладчик, используемый для ручного отслеживания и анализа выполнения приложений.

Valgrind: Инструмент динамического анализа с открытым исходным кодом, который может обнаруживать уязвимости переполнения буфера на основе кучи путем обнаружения ошибки доступа к памяти.

EDB (Evan’s Debugger): Отладчик на основе графического интерфейса пользователя, поддерживающий Linux, Windows и macOS.

OllyDbg: Популярный отладчик Windows, который широко используется для обратного проектирования и эксплуатации вручную.

WinDbg: Мощный отладчик, предоставляемый Корпорацией Майкрософт для систем на базе Windows.

Immunity Debugger: Отладчик на основе графического интерфейса пользователя, специально разработанный для использования в области безопасности.

Radare2: Кроссплатформенная платформа обратного проектирования с открытым исходным кодом, которую можно использовать для ручной эксплуатации.

Ghidra: Бесплатный инструмент обратного инжиниринга с открытым исходным кодом, разработанный АНБ.

Автоматизированные инструменты:

AFL (American Fuzzy Lop): Популярный фаззер на основе покрытия, который можно использовать для поиска уязвимостей переполнения буфера на основе кучи.

AddressSanitizer: Инструмент инструментирования среды выполнения, который может обнаруживать уязвимости переполнения буфера на основе кучи в режиме реального времени.

LibFuzzer: Фаззер для кода на C и C ++, специально разработанный для использования с компилятором LLVM.

PwnFuzz: Фаззер на основе Python, который можно использовать для поиска уязвимостей переполнения буфера на основе кучи.

honggfuzz: Фаззер общего назначения, который можно использовать для поиска уязвимостей переполнения буфера на основе кучи.

ClangSanitizer: Инструмент анализа среды выполнения, который может обнаруживать уязвимости переполнения буфера на основе кучи в режиме реального времени.

LLVM-Fuzzer: Фаззер для кода на C и C ++, интегрированный с компилятором LLVM.

AFLSmart: Расширение AFL, которое использует машинное обучение для управления процессом фаззинга.

Плагины для браузера:

AddressSanitizer for Chrome: Плагин для браузера, который использует AddressSanitizer для обнаружения уязвимостей переполнения буфера на основе кучи в режиме реального времени.

WebAssembly Sanitizer: Плагин для браузера, который использует инструмент анализа среды выполнения на основе WebAssembly для обнаружения уязвимостей переполнения буфера на основе кучи в режиме реального времени.

Fuzz-O-Matic: Плагин для браузера, который использует AFL для поиска уязвимостей переполнения буфера на основе кучи в веб-приложениях.

Средний балл CVSS Уязвимости переполнения буфера на основе КУЧИ

CVSS (Common Vulnerability Scoring System) - широко распространенный открытый отраслевой стандарт для оценки серьезности уязвимости. CVSS присваивает уязвимости оценку на основе ее потенциального воздействия и простоты использования. Оценка CVSS определяется на основе трех основных категорий: базовая, Временная и экологическая.

Базовая оценка уязвимости переполнения буфера на основе КУЧИ обычно колеблется от 7,5 до 10,0, причем 10,0 является наиболее серьезной. Базовая оценка учитывает такие факторы, как доступ, необходимый для использования уязвимости, сложность атаки и воздействие на уязвимую систему. Для переполнения буфера на основе КУЧИ требуемый доступ обычно является “Локальным”, что означает, что злоумышленник должен иметь доступ к уязвимой системе для выполнения атаки. Сложность атаки обычно считается “низкой”, что позволяет злоумышленнику относительно легко воспользоваться уязвимостью. Воздействие на уязвимую систему может варьироваться от “Полной компрометации” до “Отказа в обслуживании”, в зависимости от специфики уязвимости.

Временная оценка учитывает текущее состояние уязвимости, в том числе, доступно ли исправление и насколько широко используется уязвимость. Если исправление доступно и широко распространено, Временная оценка будет ниже, что отражает меньший риск, связанный с уязвимостью.

Оценка окружающей среды учитывает специфику затронутой системы и среды, в которой она развернута. Например, уязвимость в критической системе, используемой в среде с высоким уровнем безопасности, приведет к более высокому экологическому баллу, чем уязвимость в менее критичной системе, используемой в среде с низким уровнем безопасности.

Таким образом, средняя оценка CVSS для уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ обычно находится в диапазоне от 7,5 до 10,0, причем точная оценка зависит от специфики уязвимости, состояния уязвимости и среды, в которой развернута уязвимая система.

Общее перечисление слабых мест (CWE) для уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ

В этом списке представлены некоторые из наиболее распространенных CWE:

CWE-119: Неправильное ограничение операций в пределах буфера памяти: Эта уязвимость возникает, когда приложение выполняет операции в буфере памяти без надлежащих ограничений, что может привести к переполнению буфера на основе кучи.

CWE-120: Копирование буфера без проверки размера входных данных ("Классическое переполнение буфера"): эта уязвимость возникает, когда приложение копирует данные из входного буфера в буфер фиксированного размера без надлежащей проверки размера входных данных, что может привести к переполнению буфера на основе кучи.

CWE-121: Переполнение буфера на основе стека - эта уязвимость возникает, когда программа записывает в буфер стека больше данных, чем буфер способен хранить. Это может привести к перезаписи смежной памяти в стеке, включая критическую память, такую как указатели на функции или адреса возврата, которые затем могут быть использованы для перенаправления выполнения программы на код, контролируемый злоумышленником. Этот тип переполнения буфера обычно возникает в программах, которые используют неограниченные функции копирования строк или другие функции, которые копируют данные в буферы фиксированного размера в стеке без надлежащей проверки размера входных данных.

CWE-122: Переполнение буфера на основе кучи: эта уязвимость возникает, когда приложение записывает в выделенный для кучи буфер больше данных, чем он предназначался для хранения, что приводит к перезаписи важных данных в памяти и потенциально позволяет злоумышленнику выполнить произвольный код или аварийно завершить работу приложения.

CWE-124: Недостаточное чтение буфера – эта уязвимость возникает, когда программа считывает данные из буфера, размер которого меньше объема считываемых данных. Это может привести к чтению из соседних ячеек памяти, что может привести к утечке конфиденциальных данных или сбою.

CWE-125: Чтение вне границ – эта уязвимость возникает, когда программа считывает данные из буфера, используя индекс, который находится за пределами границ буфера. Это может привести к утечке конфиденциальных данных или сбою.

CWE-127: Перезапись буфера (на основе кучи): эта уязвимость возникает, когда приложение записывает в буфер, выделенный для кучи, меньше данных, чем предполагалось для хранения, что может привести к перезаписи важных данных в памяти.

CWE-129: Неправильная проверка индекса массива: эта уязвимость возникает, когда приложение неправильно проверяет индекс, используемый для доступа к элементам массива, что может привести к переполнению буфера.

CWE-131: Неправильное вычисление размера буфера: Эта уязвимость возникает, когда приложение неправильно вычисляет размер буфера, что приводит к переполнению буфера.

CWE-134: Неконтролируемая строка формата: Эта уязвимость возникает, когда приложение использует неконтролируемую строку формата при вызове функции, которая обрабатывает строки формата, такие как printf(). Это может привести к переполнению буфера.

CWE-170: Неправильное завершение нулем – эта уязвимость возникает, когда строка в программе неправильно завершается нулем, что позволяет злоумышленнику считывать данные после конца строки. Это может привести к утечке конфиденциальных данных или сбою. Нулевое завершение строки используется для указания конца строки, и отсутствие нулевого завершителя может привести к считыванию данных после конца строки.

CWE-190: Целочисленное переполнение или обтекание: эта уязвимость возникает, когда приложение выполняет арифметическую операцию, которая приводит к целочисленному переполнению или обтеканию, что может привести к переполнению буфера на основе кучи.

CWE-191: Переполнение целых чисел: эта уязвимость возникает, когда приложение выполняет арифметическую операцию, которая приводит к переполнению целых чисел, что может привести к переполнению буфера на основе кучи.

CWE-416: Использовать после освобождения: эта уязвимость возникает, когда приложение продолжает использовать освобожденный блок памяти, что может привести к переполнению буфера на основе кучи.

CWE-476: Разыменование нулевого указателя: эта уязвимость возникает, когда приложение разыменовывает нулевой указатель, что может привести к переполнению буфера на основе кучи.

CWE-478: Отсутствует регистр по умолчанию в инструкции Switch: Эта уязвимость возникает, когда приложение использует оператор switch без регистра по умолчанию, что может привести к переполнению буфера на основе кучи.

CWE-787: Запись за пределы: эта уязвимость возникает, когда приложение записывает данные за пределы буфера, что может привести к переполнению буфера на основе кучи.

CWE-788: Доступ к ячейке памяти перед запуском буфера: эта уязвимость возникает, когда приложение обращается к ячейке памяти перед запуском буфера, что может привести к переполнению буфера на основе кучи.

Эти CWE описывают различные типы уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ, включая те, которые возникают в результате неправильных вычислений размеров буфера, неправильной проверки индексов массива и неконтролируемых строк формата. Понимание конкретных CWES, связанных с уязвимостями переполнения буфера на основе КУЧИ, может помочь организациям лучше понять и снизить риски, связанные с этими типами уязвимостей.

Топ-10 последних CVE, связанных с уязвимостями переполнения буфера на основе КУЧИ

CVE-2023-23582 – Snap One Wattbox WB-300-IP-3 версии WB10.9a17 и более ранние уязвимы для переполнения буфера на основе кучи, что может позволить злоумышленнику выполнить произвольный код или удаленно вывести устройство из строя.

CVE-2023-23456 – Проблема переполнения буфера на основе кучи была обнаружена в UPX в PackTmt::pack() в p_tmt.cpp досье. Поток позволяет злоумышленнику вызвать отказ в обслуживании (прерывание) с помощью созданного файла.

CVE-2023-21605 – Adobe Acrobat Reader версий 22.003.20282 (и более ранних версий), 22.003.20281 (и более ранних версий) и 20.005.30418 (и более ранних версий) подвержены уязвимости переполнения буфера на основе кучи, которая может привести к выполнению произвольного кода в контексте текущего пользователя. Использование этой проблемы требует взаимодействия с пользователем, поскольку жертва должна открыть вредоносный файл.

CVE-2023-21594 Adobe InCopy версий 18.0 (и более ранних), 17.4 (и более ранних) подвержены уязвимости переполнения буфера на основе кучи, которая может привести к выполнению произвольного кода в контексте текущего пользователя. Использование этой проблемы требует взаимодействия с пользователем, поскольку жертва должна открыть вредоносный файл.

CVE-2023-21587 Adobe InDesign версий 18.0 (и более ранних), 17.4 (и более ранних) подвержены уязвимости переполнения буфера на основе кучи, которая может привести к выполнению произвольного кода в контексте текущего пользователя. Использование этой проблемы требует взаимодействия с пользователем, поскольку жертва должна открыть вредоносный файл.

CVE-2023-0433 – Переполнение буфера на основе кучи в репозитории GitHub vim / vim до версии 9.0.1225.

CVE-2023-0288 – Переполнение буфера на основе кучи в репозитории GitHub vim / vim до версии 9.0.1189.

CVE-2023-0051 – Переполнение буфера на основе кучи в репозитории GitHub vim / vim до версии 9.0.1144.

CVE-2022-48281 – processCropSelections в tools / tiffcrop.c в LibTIFF до версии 4.5.0 имеет переполнение буфера на основе кучи (например, “ЗАПИСЬ размера 307203”) через созданное изображение TIFF.

CVE-2022-47942 – В ksmbd была обнаружена проблема в ядре Linux с 5.15 по 5.19 до 5.19.2. В set_ntacl_dacl происходит переполнение буфера на основе кучи, связанное с использованием SMB2_QUERY_INFO_HE после неправильной команды SMB2_SET_INFO_HE.

Список CVE постоянно обновляется и дополняется актуальный список всех существующих распространенных уязвимостей и уязвимостей (CVE) для уязвимостей, связанных с контрабандой HTTP-запросов, можно найти на официальном веб-сайте CVE https://cve.mitre.org/

Список популярных эксплойтов, связанных с уязвимостями переполнения буфера на основе КУЧИ

Вот список некоторых популярных эксплойтов, связанных с уязвимостями переполнения буфера на основе КУЧИ:

1. House of Spirit – это метод эксплуатации кучи, который использует уязвимости переполнения буфера на основе кучи путем создания поддельных фрагментов кучи и манипулирования метаданными кучи для перезаписи критически важных структур данных.

2. House of Force – это метод эксплуатации кучи, который использует уязвимости переполнения буфера на основе кучи путем перезаписи верхнего фрагмента кучи, который контролирует размер кучи, для перенаправления выполнения программы на код, контролируемый злоумышленником.

3. House of Einherjar – это метод эксплуатации кучи, который использует уязвимости переполнения буфера на основе кучи путем манипулирования размером блоков в куче, что приводит к переполнению непрерывного блока.

4. Атака FastBins – это метод эксплуатации кучи, который использует уязвимости переполнения буфера на основе кучи путем повреждения быстрых бинов в куче и перезаписи критически важных структур данных.

5. Атака без привязки – это метод эксплуатации кучи, который использует уязвимости переполнения буфера на основе кучи путем манипулирования метаданными блоков в куче, что приводит к переполнению непрерывного блока.

6. Атака Tcache – это метод эксплуатации кучи, который использует уязвимости переполнения буфера на основе кучи путем повреждения структур tcache в куче и перезаписи критически важных структур данных.

7. Атака "один за другим" - это метод эксплуатации кучи, который использует уязвимости переполнения буфера на основе кучи путем переполнения буфера на один байт, что может быть использовано для перезаписи критически важных структур данных.

8. Атака с использованием после освобождения - это метод использования кучи, который использует уязвимости переполнения буфера на основе кучи путем освобождения выделенного кучей фрагмента и последующего использования указателя на освобожденный фрагмент для перезаписи критически важных структур данных.

9. Атака с двойным освобождением – это метод использования кучи, который использует уязвимости переполнения буфера на основе кучи, дважды освобождая один и тот же фрагмент памяти, что может быть использовано для перезаписи критически важных структур данных.

10. Атака с разыменованием нулевого указателя – это метод эксплуатации кучи, который использует уязвимости переполнения буфера на основе кучи путем разыменования нулевого указателя, что может привести к сбою или другому неожиданному поведению.

Эти эксплойты сложны и требуют глубокого понимания базовой реализации кучи, а также опыта в использовании уязвимостей, связанных с памятью.

Практика выявления и использования уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ

Ниже приведены некоторые рекомендации по практическому изучению уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ:

Понимание основ компьютерной памяти: Перед изучением уязвимостей переполнения буфера на основе кучи важно иметь хорошее представление о компьютерной памяти и о том, как она работает, включая стек и кучу.

Знакомство с программированием на C: C - наиболее распространенный язык, используемый для демонстрации уязвимостей переполнения буфера на основе кучи, и важно быть знакомым с основами программирования на C.

Практика работы с отладчиком: Отладка является неотъемлемой частью использования уязвимостей переполнения буфера на основе кучи, и рекомендуется попрактиковаться в использовании отладчика, такого как GDB или OllyDbg, чтобы понять, как распределена память и как ею управлять.

Изучение деталей реализации кучи: Уязвимости переполнения буфера на основе кучи сильно зависят от базовой реализации кучи, поэтому важно изучить детали реализации кучи в интересующей вас операционной системе или среде выполнения.

Практика работы с уязвимой программой: Существует множество доступных программ, которые намеренно уязвимы для уязвимостей переполнения буфера на основе кучи, и рекомендуется попрактиковаться в использовании этих уязвимостей, чтобы получить практический опыт. Некоторые популярные программы включают переполнение кучи, bof и pwntools.

Чтение о методах использования кучи: Существует много различных методов, используемых для использования уязвимостей переполнения буфера на основе кучи, и рекомендуется изучить и понять эти методы, в том числе House of Spirit, House of Force, House of Einherjar, атаку FastBins, атаку Unlink, атаку Tcache, атаку Off-by-One, Атака с использованием после освобождения, атака с двойным освобождением и атака с разыменованием нулевого указателя.

В ногу с исследованиями в области безопасности: область исследований в области безопасности постоянно развивается, и регулярно обнаруживаются и публикуются новые методы использования уязвимостей переполнения буфера на основе кучи. Рекомендуется быть в курсе последних исследований в области безопасности, просматривая блоги по безопасности и посещая конференции по безопасности.

Помните, что практический опыт и практическое обучение являются наиболее важными аспектами изучения уязвимостей переполнения буфера на основе кучи.

Книги с обзором уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ

Список книг, которые могут оказаться полезными для изучения уязвимостей, связанных с контрабандой HTTP-запросов:

“Хакерство: искусство эксплуатации” Джон Эриксон: Эта книга представляет собой всеобъемлющее введение в уязвимости переполнения буфера на основе кучи, включая основы управления памятью и способы использования этих уязвимостей.

“Руководство по шеллкодеру: обнаружение и использование дыр в безопасности” автор: Крис Энли: В этой книге подробно рассматриваются уязвимости переполнения буфера на основе кучи и способы их использования, включая подробное описание повреждения памяти и методов эксплуатации.2. “Black Hat Python: программирование на Python для хакеров и пентестеров” Джастина Сейтца: Эта книга представляет собой практическое введение в уязвимости переполнения буфера на основе кучи, в том числе о том, как писать эксплойты и использовать их для захвата уязвимых систем.

“Использование программного обеспечения: как взломать код” автор: Грег Хоглунд и Гэри Макгроу: В этой книге дается всесторонний обзор основ уязвимостей переполнения буфера на основе кучи, включая базовую теорию и практические методы использования этих уязвимостей.

“Реверсирование: секреты реверс-инжиниринга” автор: Эльдад Эйлам: В этой книге представлен всесторонний обзор уязвимостей переполнения буфера на основе кучи, включая основы управления памятью и обратного проектирования, а также подробное описание методов эксплуатации кучи.

“Gray Hat Python: программирование на Python для хакеров и реверс-инженеров” автор: Джастин Сейтц: Эта книга представляет собой всеобъемлющее введение в уязвимости переполнения буфера на основе кучи, в том числе о том, как писать эксплойты и перепроектировать программное обеспечение для выявления этих уязвимостей.

“Руководство хакера веб-приложений: поиск и использование недостатков безопасности” автор: Дафидд Штуттард и Маркус Пинто: В этой книге дается исчерпывающий обзор уязвимостей переполнения буфера на основе кучи, включая способы выявления и использования этих уязвимостей в веб-приложениях.

Эти книги являются хорошей отправной точкой для изучения уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ и могут помочь вам создать прочную основу для дальнейшего изучения и практического опыта.

Список полезных нагрузок для уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ

Шелл - код: Небольшой фрагмент кода, который выполняется непосредственно в используемом процессе, обычно используется для запуска командной оболочки или создания обратной командной оболочки, чтобы дать злоумышленнику контроль над целевой системой.

Возврат к libc: Метод эксплуатации, который перенаправляет поток выполнения функции в стандартной библиотеке, обычно используемый для обхода мер безопасности, таких как неисполняемые стеки или предотвращение выполнения данных.

JMP ESP: Команда, которая переходит к значению, хранящемуся в регистре ESP, часто используется для перенаправления потока выполнения на введенный шелл-код.

ROP (программирование, ориентированное на возврат): Технология эксплуатации, которая использует ряд небольших, уже существующих программных устройств для выполнения произвольных вычислений и обхода мер безопасности, таких как неисполняемые стеки или предотвращение выполнения данных.

НУЛЕВЫЕ байты: Полезные нагрузки, содержащие НУЛЕВОЙ байт (0x00) для завершения строк или буферов раньше, чем ожидалось, часто используются для обхода мер безопасности, таких как проверка длины строки или буфера.

Использование строки формата: Метод эксплуатации, который использует спецификаторы строки формата в функциях форматирования строк для управления памятью и выполнения произвольного кода.

Перезаписать указатели на функции: Полезные нагрузки, которые перезаписывают указатели на функции или записи виртуальной таблицы, чтобы перенаправить поток выполнения на код, контролируемый злоумышленником.

Кучное распыление: Метод эксплуатации, который заполняет кучу данными, контролируемыми злоумышленником, часто используется для увеличения шансов успешного использования уязвимости переполнения буфера на основе кучи.

Как защититься от уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ

Лучшие практики и технологии, которые могут быть использованы.

1. Проверка входных данных: убедитесь, что все входные данные в вашей системе проверены, чтобы убедиться, что они находятся в пределах ожидаемых границ и не содержат вредоносных данных.

2. Использование защищенных библиотек: используйте библиотеки, которые были разработаны с учетом требований безопасности и прошли широкое тестирование и проверку для снижения риска уязвимостей.

3. Stack canaries: используйте stack canaries для обнаружения и предотвращения переполнения буфера на основе стека.

4. Рандомизация расположения адресного пространства (ASLR): позволяет ASLR рандомизировать расположение памяти программы, что затрудняет злоумышленнику прогнозирование возможных уязвимостей.

5. Предотвращение выполнения данных (DEP): включите DEP, чтобы предотвратить выполнение злоумышленниками кода из определенных областей памяти, таких как куча или стек.

6. Правила брандмауэра: настройте правила брандмауэра для блокирования входящего трафика, который может быть вредоносным, например пакетов, содержащих известные уязвимости.

7. Системы обнаружения и предотвращения вторжений (IDS / IPS): используйте системы IDS / IPS для обнаружения и предотвращения атак, включая атаки на переполнение буфера на основе КУЧИ.

8. Системы управления информацией о безопасности и событиями (SIEM): Используйте системы SIEM для сбора, анализа и оповещения о данных, связанных с безопасностью, из различных источников, включая брандмауэр и журналы IDS / IPS.

9. Регулярные обновления программного обеспечения: постоянно обновляйте и исправляйте программное обеспечение для устранения любых известных уязвимостей, включая переполнение буфера на основе КУЧИ.

Важно отметить, что ни одно единое решение не может гарантировать полную защиту от всех уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ. Сочетание этих и других мер безопасности, наряду с регулярным тестированием и мониторингом безопасности, может обеспечить надежную защиту от подобных типов атак.

Меры по смягчению последствий и способы защиты от уязвимостей переполнения буфера на основе КУЧИ

1. Проверка входных данных: проверяйте вводимые пользователем данные перед их обработкой, чтобы предотвратить внедрение злоумышленниками вредоносных данных, которые могут вызвать переполнение буфера.

2. Проверка границ данных: проверьте границы массивов и буферов, чтобы убедиться, что данные не записываются за пределы конца буфера.

3. Защита стека: используйте методы защиты стека, такие как stack canaries и stack smashing protection, чтобы предотвратить использование уязвимостей переполнения буфера.

4. Рандомизация расположения адресного пространства (ASLR): ASLR рандомизирует расположение страниц памяти, затрудняя злоумышленникам предсказание расположения данных и кода в памяти.

5. Предотвращение выполнения данных (DEP): DEP помечает определенные страницы памяти как неисполнимые, так что вредоносный код, введенный в память, не может быть выполнен.

6. Использование безопасных языков программирования: используйте языки программирования, которые имеют встроенную защиту от эксплойтов переполнения буфера, такие как Java и Python.

7. Проверка кода: регулярно просматривайте и тестируйте код на наличие уязвимостей переполнения буфера, а также исправляйте любые обнаруженные уязвимости.

8. Сегментация: сегментируйте код и данные в отдельные области памяти, что затрудняет злоумышленникам контроль над потоком выполнения.

Заключение

Переполнение буфера на основе КУЧИ - это тип уязвимости, который может привести к опасным последствиям, таким как выполнение произвольного кода или утечка информации. Чтобы избежать этой уязвимости, крайне важно соблюдать правила безопасного кодирования, использовать безопасные языки программирования, использовать средства безопасности и постоянно обновлять программное обеспечение с помощью исправлений безопасности.

Другие Услуги

Готовы к безопасности?

Связаться с нами