バッファーオーバーフロー - 通信用語の基礎知識

バッファーが溢れること、またそれにより生ずる不具合。セキュリティホールの一つ。バッファーオーバーランとも。

概要
特徴

主犯
一向に減らない
改善方法
対策

概要

バッファーの大きさは一定であるが、それを超えた大きさのデータを書き込んでしまうと、該当のバッファーではない別の領域に書き込むことになり、無関係の領域のデータを破壊することになる。これがバッファーオーバーフローである。

例えば、Cにおける入力関数のgets()ではバッファーの大きさを指定できず、そのためバッファーより大きなデータを受け取ってしまったり、strcpy関数で複写元の文字列が予想外に長くなり複写先のバッファーサイズが不足してしまったり等が主たる原因である。

特徴

主犯

よくバッファーオーバーフローを起こす関数は、以下のとおりである。この他にも、類似の関数はバッファーオーバーフローを起こすと考えて良い。

gets → fgets、gets_s (C11標準)、getline (GCC、POSIX)
sprintf → snprintf (C99標準)
strcpy → strlcpy (BSD)
strcat → strlcat (BSD)

これら以外にも、Cの標準関数には数多の脆弱性があり、使い方を誤ると問題を生じる関数は枚挙に遑がない。

一向に減らない

人間がプログラムを書く以上、これはどうしても避けられない問題でもある。

strcpy、strcat、sprintf、この3関数の使用を禁止するだけでもバッファーオーバーフロー防止に絶大な効果があると期待されるが、それを強く主張すると、なぜかdjb教と呼ばれる。

BSDでは、特にセキュリティ命のOpenBSDから代替としてstrlcpy、strlcat、snprintfという関数が用意された。snprintfはC99から標準規格となったが、それ以外はC標準にもPOSIX標準にもなっていないため、GCC開発側はこれを拒絶している。このためstrlcpy、strlcatはglibcには今もって追加されていない。

改善方法

djb教の教祖様djbは、このバッファーオーバーフローだけは死んでも発生させないことを旨としており、危険な関数を使っていない。

そうでなくても、何があってもバッファーオーバーフローだけは絶対に阻止するコーディングを心がけるためには、次のような関数を使うことが推奨される。