Null Dereference

El programa puede eliminar potencialmente la referencia de un puntero nulo, generando una NullException.

Los punteros nulos suelen producirse debido a que se ha infringido alguna presuposición del programador.

La mayoría de los problemas con el puntero nulo provocan problemas generales de confiabilidad de software. Sin embargo, si un atacante puede desencadenar intencionadamente la eliminación de la referencia del puntero nulo, es posible que también pueda usar la excepción resultante para omitir la lógica de seguridad o para hacer que la aplicación revele información de depuración, la cual será valiosa para la planificación de ataques posteriores.

Ejemplo 1: en el siguiente código, el programador presupone que el sistema tiene siempre definida una propiedad denominada "cmd". Si un usuario malintencionado puede controlar el entorno del programa para que no se defina "cmd", el programa genera una excepción de puntero nulo al intentar llamar al método Trim().

string cmd = null;
...
cmd = Environment.GetEnvironmentVariable("cmd");
cmd = cmd.Trim();

El programa podría desreferenciar un puntero nulo y, por lo tanto, ocasionar un error de segmentación.

Las excepciones del puntero nulo normalmente se producen cuando una o varias de las hipótesis del programador se infringen. Hay al menos tres enfoques para este problema: comprobar después de desreferenciar, desreferenciar después de comprobar y desreferenciar después de almacenar. Se produce un error de desreferencia tras la comprobación cuando un programa desreferencia un puntero que puede ser null antes de comprobar si es null o no. Los errores de desreferencia tras la comprobación se producen cuando un programa realiza una comprobación explícita de null y procede a desreferenciar el puntero cuando se sabe que es null. Los errores de este tipo son normalmente el resultado de errores de escritura o descuidos del programador. Los errores de desreferencia tras el almacenamiento se producen cuando un programa establece de forma explícita un puntero en null y luego lo desreferencia. Con frecuencia, el error es el resultado de que un programador inicialice una variable en null cuando se declara.

La mayoría de los problemas del puntero nulo derivan en problemas generales de confiabilidad de software. Sin embargo, si un atacante puede desencadenar intencionadamente la desreferencia del puntero nulo, también puede ser capaz de usar la excepción resultante para eludir la lógica de seguridad y planear un ataque por denegación de servicio o hacer que la aplicación revele la información de depuración, la cual será valiosa para la planificación de ataques posteriores.

Ejemplo 1: en el código siguiente, el programador supone que la variable ptr no es NULL. Esta suposición se hace explícita cuando el programador desreferencia el puntero. Esta suposición luego queda contradicha cuando el programador contrasta ptr y NULL. Si ptr puede ser NULL al comprobarla en la instrucción if, entonces también puede ser NULL cuando se desreferencia y podría ocasionar un error de segmentación.

ptr->field = val;
...
if (ptr != NULL) {
	...
}

Ejemplo 2: En el código siguiente, el programador confirma que la variable ptr es NULL y por eso lo desreferencia erróneamente. Si ptr es NULL cuando se comprueba en la instrucción if, entonces se produce una desreferencia de null que provocará un error de segmentación.

if (ptr == null) {
        ptr->field = val;
        ...
}

Ejemplo 3: En el código siguiente, el programador olvida que la cadena '\0' es en realidad 0 o NULL; por lo tanto, puede desreferenciar un puntero nulo y provocar un fallo de segmentación.

if (ptr == '\0') {
        *ptr = val;
        ...
}

Ejemplo 4: En el código siguiente, el programador establece explícitamente la variable ptr en NULL. A continuación, el programador desreferencia ptr antes de comprobar si en el objeto hay un valor null.

*ptr = NULL;
...
ptr->field = val;
...
}