Qu'est-ce qu'un débordement de tampon ? Prévention et types d'attaques de tampon

Imaginez que vous remplissez un seau d'eau et que vous essayez de le remplir plus qu'il ne peut contenir. Bien sûr, il déborde, n'est-ce pas ? Le concept de débordement de tampon est similaire. C'est une attaque informatique qui peut causer des dommages irréversibles. C'est pourquoi il est important d'avoir des pratiques de protection et de cybersécurité en place. Les outils de protection contre les attaques par déni de service distribué (DDoS) aident à sécuriser les applications et à prévenir les attaques DDoS. Explorons le concept de débordement de tampon et pourquoi il est essentiel d'avoir un logiciel de protection DDoS. Qu'est-ce qu'un débordement de tampon ? Le débordement de tampon est un type courant d'attaque informatique qui peut avoir de graves conséquences pour les individus et les organisations. Il se produit lorsqu'un programme informatique tente d'écrire plus de données dans un tampon (une zone de stockage temporaire) qu'il ne peut en contenir, ce qui entraîne l'écriture de données dans des emplacements mémoire adjacents. Les débordements de tampon sont souvent le résultat d'un manque de validation des entrées, où le programme ne vérifie pas la longueur ou le format des données écrites dans le tampon. Un débordement de tampon peut permettre aux attaquants d'injecter leurs données dans le tampon et de réécrire des données critiques ou d'exécuter du code malveillant. Cela peut potentiellement provoquer le crash du système ou sa prise de contrôle par l'attaquant, devenant une menace pour la sécurité des applications et le développement de logiciels. L'attaquant peut définir une nouvelle valeur à l'emplacement où la fonction exploitée est positionnée, modifiant ainsi le chemin d'exécution du processus. Cela peut provoquer le crash du programme utilisant le tampon ou l'exécution de code arbitraire. Les attaquants peuvent accéder à l'ordinateur, au réseau ou à l'allocation de mémoire pour forcer des crashs ou des vulnérabilités de sécurité qui leur permettent de prendre le contrôle du système affecté. Comment fonctionne une attaque par débordement de tampon L'attaquant utilise généralement une combinaison de données d'entrée spécialement conçues et de code malveillant pour exploiter les vulnérabilités du logiciel du système ciblé. Le code malveillant manipule le tampon, le débordant ainsi et permettant à l'attaquant d'exécuter ce code. Pour mener une attaque par débordement de tampon, l'attaquant identifie d'abord un système ou une application logicielle vulnérable et crée une charge utile de données conçue pour exploiter la vulnérabilité. Un vecteur d'attaque réseau ou basé sur le web, tel que des sites web ou des e-mails malveillants, livre la charge utile. Le système cible reçoit la charge utile et traite l'application logicielle, qui tente de stocker les données entrantes dans le tampon. Si le tampon n'est pas assez grand pour accueillir les données, il débordera et permettra au code de s'exécuter comme prévu. L'attaquant peut alors prendre le contrôle du système et potentiellement voler des données sensibles, perturber les opérations ou accéder à des systèmes supplémentaires sur le réseau. Il est essentiel de mettre à jour régulièrement les applications logicielles et de mettre en œuvre des mesures de sécurité telles que des pare-feu et des systèmes de détection d'intrusion pour prévenir les attaques par débordement de tampon. Exemples d'attaques par débordement de tampon dans le passé Avant d'apprendre les types d'attaques par débordement de tampon, examinons quelques incidents populaires d'attaques par débordement de tampon dans l'histoire. - L'un des premiers vers informatiques à recevoir une attention médiatique importante a été le ver Morris du 2 novembre 1988, maintenant connu sous le nom de ver Internet. L'attaque du ver Morris a exploité plusieurs vulnérabilités, y compris UNIX sendmail (en utilisant une porte dérobée), finger (par un débordement de tampon) et rsh/rexec. De plus, il a pu deviner des mots de passe faibles. - En novembre 2014, la société Sony Pictures Entertainment a subi une violation majeure de ses systèmes informatiques causée par une attaque par débordement de tampon. Les attaquants ont volé des informations sensibles, y compris des films non publiés et des données personnelles d'employés et de célébrités. - En juin 2011, la banque Citigroup a subi une attaque par débordement de tampon qui a donné aux pirates accès aux informations personnelles de plus de 200 000 clients, y compris leurs noms, adresses et numéros de compte. Les attaquants ont utilisé ces informations pour voler plus de 2,7 millions de dollars à la banque. - Les développeurs de Libgcrypt ont publié une mise à jour de correctif de sécurité en janvier 2021 après avoir découvert une vulnérabilité de débordement de tampon basée sur le tas dans le logiciel. Le bug permettrait aux attaquants d'écrire du code arbitraire et de cibler des machines. Ce débordement de tampon a été découvert par un chercheur de Google Project Zero. Types d'attaques par débordement de tampon Selon le langage de programmation et le système d'exploitation (OS), il existe différentes techniques pour exploiter les vulnérabilités de débordement de tampon. Les attaques sont catégorisées en fonction de l'emplacement du tampon dans la mémoire du processus. Voici quelques types d'attaques par débordement de tampon. Débordement de tampon basé sur la pile Une pile contient des données de manière dernier entré, premier sorti (LIFO). Un débordement de tampon de pile est un espace mémoire continu utilisé pour l'organisation des données associées aux appels de fonction, aux paramètres, aux variables locales et aux informations de gestion. Il est vide jusqu'à ce que le programme cible nécessite une entrée utilisateur, telle qu'un mot de passe ou un nom d'utilisateur. Le programme écrit alors une adresse mémoire de retour dans la pile. L'entrée de l'utilisateur est placée au sommet de la pile. Après le traitement de la pile, l'entrée de l'utilisateur est envoyée à l'adresse de retour spécifiée par le programme. Une pile a une taille finie, et un développeur doit réserver de l'espace pour la pile. Si l'entrée de l'utilisateur est plus longue que l'espace de la pile, le programme ne peut pas la vérifier et déborde ainsi. Le débordement peut devenir une menace ou une faille de sécurité lorsqu'il est combiné avec des entrées malveillantes. Attaque par débordement de tampon basé sur le tas Un tas est une structure de mémoire utilisée pour gérer la mémoire dynamique. Les développeurs utilisent un tas pour allouer de la mémoire dont la taille est inconnue lors de la compilation, et la quantité de mémoire est trop grande pour tenir sur la pile. Une attaque par débordement de tampon de tas inonde l'espace mémoire réservé à un programme et est difficile à exploiter. Elles sont plus rares que les attaques de pile. Attaque par débordement d'entier Les langages de programmation définissent généralement une taille maximale pour les entiers. Dépasser cette taille peut provoquer une erreur ou renvoyer un résultat incorrect dans la limite de longueur de l'entier. Lors de l'utilisation d'un entier dans une opération arithmétique et que la valeur du résultat dépasse la taille maximale de l'entier, cela provoque une attaque par débordement d'entier. Disons que 8 bits de mémoire sont nécessaires pour stocker la valeur 192. Pendant le processus, si 64 est ajouté à la valeur de base, cela s'ajoute à 256. Cette valeur ne rentre pas dans l'espace mémoire alloué car elle nécessiterait 9 bits de mémoire. Attaque par débordement de chaînes de format Dans une attaque par chaîne de format, l'attaquant modifie le flux d'une application. Ils le font en abusant des fonctions de bibliothèque de formatage de chaînes, telles que printf ou sprintf, pour manipuler les espaces mémoire. Attaque par débordement Unicode Une attaque par débordement Unicode exploite la mémoire requise pour stocker une chaîne au format Unicode plutôt que les caractères du Code standard américain pour l'échange d'informations (ASCII). Les attaquants utilisent ce type d'attaque par débordement de tampon lorsque le programme s'attend à ce que toutes les entrées soient en caractères ASCII. Quels langages de programmation sont vulnérables au débordement de tampon ? La plupart des langages de programmation, applications web, environnements et serveurs font face à des vulnérabilités de sécurité et sont susceptibles aux attaques par débordement de tampon. Un environnement écrit dans des langages interprétés, tels que Python ou Java, est immunisé contre ces attaques, sauf pour leur interpréteur. Les langages de programmation tels que C/C++ sont particulièrement vulnérables car ils n'ont pas de protection intégrée. Comment prévenir les attaques par débordement de tampon Pour prévenir les débordements de tampon, les programmeurs doivent valider correctement les entrées et s'assurer que les tampons sont suffisamment grands pour contenir les données attendues. De plus, des mesures de sécurité telles que la prévention de l'exécution de données (DEP) et la randomisation de la disposition de l'espace d'adressage (ASLR) peuvent aider à se protéger contre les attaques par débordement de tampon. Voici quelques mesures pour prévenir le débordement de tampon : - Utiliser une protection d'exécution du système d'exploitation rend plus difficile pour les attaquants de mener une attaque par débordement de tampon avec succès. - La randomisation de la disposition de l'espace d'adressage, ou ASLR, aide à organiser les positions des zones critiques d'un processus. Cela inclut la position du tas, de la pile et des bibliothèques. - DEP s'assure que les zones sont soit marquées comme exécutables, soit non exécutables et empêche un attaquant d'exécuter des instructions écrites dans une zone via un débordement de tampon. - Une protection contre la réécriture de la gestion des exceptions structurées bloque toute attaque utilisant le débordement de tampon basé sur la pile. - Garder les appareils à jour permet de découvrir les vulnérabilités de débordement de tampon. Cependant, il est important de prendre des mesures de sécurité entre le moment où le correctif de sécurité est créé et déployé. - Suivre les principes du moindre privilège (POLP) réduit les chances d'une attaque par débordement de tampon puisque les utilisateurs et les applications ont la permission requise pour faire leur travail ou effectuer des tâches essentielles. - Utiliser un langage qui ne permet pas les débordements de tampon, tel que Java ou Python. - Utiliser la validation et la désinfection des entrées pour s'assurer que les données fournies par l'utilisateur ne dépassent pas l'espace mémoire alloué pour un tampon. - Utiliser des pratiques de codage sécurisées, telles que la vérification des limites des tableaux, pour prévenir les débordements. - Utiliser des outils de sécurité comme les pare-feu et les systèmes de détection d'intrusion pour surveiller et prévenir les attaques par débordement de tampon. - Garder les systèmes et les logiciels à jour avec les derniers correctifs de sécurité et mises à jour pour prévenir l'exploitation des vulnérabilités connues. - Éduquer les employés et les utilisateurs sur les risques des attaques par débordement de tampon et l'importance de suivre les meilleures pratiques de sécurité. Conséquences du débordement de tampon Les attaques par débordement de tampon peuvent causer des dommages importants à l'organisation et augmenter le risque de vulnérabilités de sécurité. Voici quelques conséquences d'une attaque par débordement de tampon : - Instabilité du système - Perte de contrôle d'accès - Perte de données ou financière - Exécution de code arbitraire - Système de sécurité compromis - Dommages à la réputation Logiciel de protection DDoS Les attaques par déni de service distribué ou DDoS sont un type d'attaque informatique dans lequel de nombreux ordinateurs, souvent compromis par des logiciels malveillants, sont utilisés pour envoyer un grand volume de trafic à un site web ou un réseau ciblé pour submerger et perturber le trafic régulier. Le logiciel de protection DDoS est un logiciel de sécurité conçu pour se protéger contre les attaques DDoS. Le logiciel de protection DDoS identifie et filtre le trafic malveillant du trafic légitime, permettant au système ciblé de fonctionner normalement. Plusieurs types de logiciels de protection DDoS sont disponibles, y compris des solutions basées sur le cloud, sur site et hybrides qui combinent les deux. Certains logiciels de protection DDoS incluent des fonctionnalités telles que la protection par pare-feu de site web et la prévention des intrusions. Les entreprises devraient investir dans des mesures de cybersécurité telles que la protection DDoS pour aider à prévenir les attaques informatiques. Chaque entreprise a des besoins différents, et choisir le bon logiciel pour votre entreprise vous aidera à être mieux préparé. Voici une grille de logiciels pour vous aider à choisir parmi les meilleurs du marché. Protégez vos actifs numériques Malgré ces précautions, les débordements de tampon peuvent encore se produire. Par conséquent, les organisations ont besoin de mesures de cybersécurité robustes pour détecter et répondre à ces attaques à temps. Ces mesures peuvent inclure des évaluations de sécurité régulières, la surveillance du trafic réseau et des plans de réponse aux incidents pour contenir et remédier rapidement à toute attaque. Dans l'ensemble, les débordements de tampon sont une menace sérieuse pour la sécurité numérique. Les organisations peuvent se protéger et protéger leurs données sensibles en mettant en œuvre une validation appropriée des entrées et des mesures de sécurité contre les conséquences d'une attaque par débordement de tampon.