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.

Переполнение буфера обычно возникает при создании программ на языках C и C++. Если часть сайта создана с использованием этих языков, сайт может быть уязвим для этой атаки.

Атака на функции форматирования строк (Format String Attack). При использовании этих атак путь исполнения программы модифицируется методом перезаписи областей памяти с помощью функций форматирования символьных переменных. Уязвимость возникает, когда пользовательские данные применяются в качестве аргументов функций форматирования строк, таких как fprintf, printf, sprintf, setproctitle, syslog и т. д. Если атакующий передает приложению строку, содержащую символы форматирования (%f, %p, %n и т. д.), то у него появляется возможность:

♦ выполнять произвольный код на сервере;

♦ считывать значения из стека;

♦ вызывать ошибки в программе/отказ в обслуживании.

Вот пример: предположим, веб-приложение хранит параметр emailAddress для каждого пользователя. Это значение используется в качестве аргумента функции printf: printf(emailAddress). Если значение переменной emailAddress содержит символы форматирования, то функция printf будет обрабатывать их согласно заложенной в нее логике. Поскольку дополнительных значений этой функции не передано, будут использованы значения стека, хранящие другие данные.

Возможны следующие методы эксплуатации атак на функции форматирования строк.

♦ Чтение данных из стека. Если вывод функции printf передается атакующему, он получает возможность чтения данных из стека, используя символ форматирования %x.

♦ Чтение строк из памяти процесса. Если вывод функции printf передается атакующему, он может получать строки из памяти процесса, передавая в параметрах символ %s.

♦ Запись целочисленных значений в память процесса. Используя символ форматирования %n, злоумышленник может сохранять целочисленные значения в памяти процесса. Таким образом можно перезаписать важные значения, например флаги управления доступом или адрес возврата.

Внедрение операторов LDAP (LDAP Injection). Атаки этого типа направлены на веб-серверы, создающие запросы к службе LDAP на основе данных, вводимых пользователем. Упрощенный протокол доступа к службе каталога (Lightweight Directory Access Protocol, LDAP) – открытый протокол для создания запросов и управления службами каталога, совместимыми со стандартом X.500. Протокол LDAP работает поверх транспортных протоколов Интернет (TCP/UDP). Веб-приложение может использовать данные, предоставленные пользователем для создания запросов по протоколу LDAP при генерации динамических веб-страниц. Если информация, полученная от клиента, должным образом не верифицируется, атакующий получает возможность модифицировать LDAP-запрос. Причем запрос будет выполняться с тем же уровнем привилегий, с каким работает компонент приложения, выполняющий запрос (сервер СУБД, веб-сервер и т. д.). Если данный компонент имеет права на чтение или модификацию данных в структуре каталога, злоумышленник получает те же возможности. В листинге 1.11 представлен пример кода, который может быть подвержен атаке данного вида.