敌人将侵占这地；他必拆毁你的堡垒，抢掠你的城池。 | |
| 阿摩司书 3:11 (NIV) |
一个极其常见的安全漏洞是“缓冲区溢出”漏洞。缓冲区溢出也称为“缓冲区过载”，并且有许多种缓冲区溢出攻击（包括“堆栈粉碎”和“堆粉碎”攻击）。从技术上讲，缓冲区溢出是程序内部实现的问题，但这是一个如此常见且严重的问题，以至于我将此信息放在单独的章节中。为了让您了解这个主题的重要性，在 CERT，1998 年的 13 个安全公告中有 9 个，以及 1999 年至少一半的安全公告都涉及缓冲区溢出。1999 年在 Bugtraq 上进行的一项非正式调查发现，大约 2/3 的受访者认为缓冲区溢出是系统安全漏洞的主要原因（其余受访者认为是“配置错误”）[Cowan 1999]。这是一个古老且众所周知的问题，但它仍在不断出现 [McGraw 2000]。
当您将一组值（通常是字符串）写入固定长度缓冲区，并且至少将一个值写入该缓冲区边界之外（通常超出其末尾）时，会发生缓冲区溢出。当从用户读取输入到缓冲区时可能会发生缓冲区溢出，但它也可能在程序中的其他类型的处理期间发生。
如果一个安全程序允许缓冲区溢出，那么溢出通常会被攻击者利用。如果缓冲区是本地 C 变量，则溢出可用于强制函数运行攻击者选择的代码。这种特定的变体通常被称为“堆栈粉碎”攻击。堆中的缓冲区也好不到哪里去；攻击者可能能够使用此类溢出来控制程序中的其他变量。更多详细信息可以在 Aleph1 [1996]、Mudge [1995]、LSD [2001] 或 Nathan P. Smith 的“堆栈粉碎安全漏洞”网站 http://destroy.net/machines/security/ 上找到。Crispin Cowan 等人在 2000 年在 http://immunix.org/StackGuard/discex00.pdf 上讨论了这个问题以及一些应对方法。Pierre-Alain Fayolle 和 Vincent Glaume 在 http://www.enseirb.fr/~glaume/indexen.html 上讨论了这个问题以及在 Linux 中应对它们的一些方法。
大多数高级编程语言本质上对此问题免疫，要么是因为它们自动调整数组大小（例如，Perl），要么是因为它们通常检测并防止缓冲区溢出（例如，Ada95）。但是，C 语言不提供针对此类问题的保护，并且 C++ 可以很容易地以导致此问题的方式使用。汇编语言也不提供保护，并且一些通常包含此类保护的语言（例如，Ada 和 Pascal）可以禁用此保护（出于性能原因）。即使您的大部分程序是用另一种语言编写的，许多库例程也是用 C 或 C++ 编写的，以及调用它们的“胶水”代码，因此其他语言通常不能像您希望的那样提供完整的缓冲区溢出保护。