Overflow là gì? Cách khắc phục Overflow hiệu quả nhất

Overflow là một lỗi phổ biến trong lĩnh vực an ninh máy tính và lập trình, gây nên tình trạng mất dữ liệu hay các rủi ro về bảo mật làm tăng tỷ lệ tấn công bởi các hacker. Bài viết dưới đây của Tenten.vn sẽ mang đến thông tin chi tiết về lỗi overflow và cách nhận biết và khắc phục lỗi này hiệu quả. 

Overflow là gì?

Đây là một thuật ngữ được sử dụng trong ngành công nghệ thông tin, nó xảy ra khi một chương trình nào đó gặp tình trạng có một số, giá trị hoặc biến nằm ngoài phạm vi xử lý. Lỗi này khá phổ biến trong các chương trình hay tại giao dịch với số nguyên, cũng như các loại số khác của các biến.

Các loại lỗi Overflow phổ biến

• Buffer Overflow: xảy ra khi một chương trình xảy ra tình trạng ghi vào một vùng nhớ quá giới hạn mà nó được phép ghi, từ đó dẫn đến việc ghi đè lên các dữ liệu khác hay xảy ra tình trạng lỗi hệ thống.
• Integer Overflow: xảy ra khi một số nguyên được lưu trữ trong một biến mà biến này bị giới hạn kích thước và số nguyên đó vượt quá giới hạn này. Từ đó xảy ra tình trạng mất mát hay sự sai lệch giá trị.
• Stack Overflow: xảy ra khi một chương trình thực hiện việc lồng các thủ tục khiến cho bộ nhớ stack đầy, từ đó chương trình tăng khả năng bị crash hay nghiêm trọng hơn là bị tấn công bởi các tin tặc.
• Heap Overflow: xảy ra khi một chương trình thực hiện việc cấp phát quá nhiều bộ nhớ trên heap. Từ đó làm cho bộ nhớ heap bị đầy, chương trình xảy ra tình trạng crash, nghiêm trọng hơn là bị tấn công như tình trạng Stack Overflow.

Các lỗi Buffer Overflow

Lỗi Buffer Overflow là gì?

Đây là lỗi tràn bộ nhớ đệm hay còn gọi là tràn bộ đệm. 

Lỗi này xảy ra khi người dùng tiến hành gửi một lượng dữ liệu lớn tới server ứng dụng dẫn đến tình trạng là dữ liệu có thể đè lên các bộ nhớ liền kề. 

Nguyên nhân cơ bản gây ra tình trạng Overflow là gì? 

• Các dữ liệu được nhập quá nhiều mà không kiểm tra kích thước của vùng đệm, từ đó vượt quá kích thước của khu vực nhớ.
• Lỗi lập trình: khi các dữ liệu vào không được kiểm tra và xác thực cụ thể và được nhập vào với một số lượng lớn là cho chương trình ghi vào vùng nhớ khác, ngoài ra thì các dữ liệu cũ cũng bị dữ liệu mới đè lên.
• Các hàm được sử dụng không an toàn: như hàm strcpy() hay strcat() trong C, bởi các chuỗi không được kiểm tra bởi các hàm này trước khi được sao chép vào khu vực nhớ đệm.
• Ngôn ngữ C, C++ cũng có thể là nguyên nhân gây ra lỗi này bởi nó cũng thường bỏ qua việc kiểm tra tính bảo mật. 

Các hậu quả của Buffer Overflow là gì

• Gây nên tình trạng lỗi hệ thống: có thể làm kết quả chương trình bị sai từ đó xảy ra một vòng lặp vô hạn.
• Mất kiểm soát truy cập: các lỗ hổng có thể khiến cho các hacker có thể truy cập vào hệ thống một cách dễ dàng.
• Vấn đề bảo mật: bảo mật hạn chế khiến cho các thông tin có thể bị lấy đi và sử dụng vào các mục đích xấu. 

Hướng dẫn chi tiết cách phòng tránh, xử lý khi gặp lỗi Buffer Overflow

Các phương pháp phòng chống: 

• ASLR: công cụ này giúp mã di chuyển quanh các vùng dữ liệu và tiến hành việc ngẫu nhiên hóa không gian địa chỉ làm tăng độ bảo mật.
• Ngăn chặn quá trình thực thi dữ liệu: thông qua việc gán cơ cho bộ nhớ những khu vực có thực thi dữ liệu hay không 
• SEHOP: Ngăn chặn quá trình tấn công của mã độc vào SEH 
• Sử dụng bộ nhớ động: bộ nhớ tự động có khả năng giảm thiểu các lỗ hổng bảo mật hơn so với bộ nhớ tĩnh. 
• Sử dụng nhiều phương pháp cho phần dữ liệu và mã: có thể giảm thiểu rủi ro bằng việc sử dụng các vùng nhớ khác nhau cho dữ liệu và mã

Các phần mềm phòng chống lỗi:

• StackGuard: đây là phần mềm hoạt động thông qua việc thêm các trình bao vây để chúng bảo vệ các bộ nhớ đệm, được sử dụng trên hệ thống của Linux.
• Microsoft Visual Studio: sử dụng một số công cụ để bảo vệ các ứng dụng khỏi các lỗi và được sử dụng phổ biến trên hệ điều hành window. 
• AddressSanitizer: là một công cụ hiệu quả trong việc phát hiện lỗi. công cụ này được tích hợp trong các trình biên dịch như GCC và Clang.

Lỗi Buffer Overflow có gì khác biệt so với các lỗi Overflow thông thường

Nhìn chung, các lỗi này xảy ra đều do tình trạng vượt quá giới hạn của một vùng nhớ hay một loại dữ liệu nhất định. 

Tuy nhiên giữa lỗi Buffer Overflow và Overflow thông thường cũng có những điểm khác biệt nhất định: 

• Về vị trí tràn: lỗi Buffer Overflow xảy ra khi các bộ nhớ đệm lưu trữ quá mức cho phép của nó, còn các lỗi Overflow khác xảy ra khi một hay một số giá trị được lưu trữ trong một kiểu dữ liệu nào đó xảy ra tình trạng vượt quá giới hạn của kiểu đó.
• Về mức độ ảnh hưởng đến hệ thống: Buffer Overflow là lỗi gây ra hậu quả lớn nhất vì khi xảy ra, kẻ thù có thể tấn công thực hiện các cuộc tấn công chính xác và tinh vi hơn. Các lỗi Overflow gây ra hậu quả nhỏ hơn.
• Phương pháp tấn công: Buffer Overflow được đánh giá là dễ khai thác hơn so với các lỗi Overflow khác. Nguyên nhân đến từ việc dữ liệu được lưu trữ có thể được ghi đè trực tiếp vào bộ nhớ.

Bài viết dưới đây đã cung cấp thông tin cho bạn về lỗi Overflow, các nguyên nhân thường gặp và cách phòng tránh. Hy vọng bài viết có thể hỗ trợ bạn trong việc ngăn chặn lỗi này và các hậu quả mà nó gây ra.

Bài liên quan

Nâng cấp website và những lợi ích để tối ưu trang web

Website conversion là gì? Các yếu tố ảnh hưởng đến website conversion

LCP là gì? Tìm hiểu cách tối ưu Largest Contentful Paint

Webp là gì? Hướng dẫn chuyển đổi ảnh Webp sang PNG, JPG

MindPane – Công cụ biến đổi website thành Sơ đồ tư duy