Buffer Overflow: Off-by-One

程式只會寫入超過分派記憶體邊界的位置，導致檔案毀損、程式當機，或惡意程式碼的執行。

Buffer overflow 可能是軟體安全性弱點最為人知的一種形式。大部分軟體開發人員都知道什麼是 Buffer overflow 弱點，但傳統和新開發的應用程式仍常遭到 Buffer overflow 攻擊。此問題的部份原因是，發生 Buffer overflow 的方式很多，部分原因是人們常常用不恰當的方式來防範 Buffer overflow。

在典型的 Buffer overflow 攻擊中，攻擊者會將資料傳送到程式，而程式會將其儲存在一個較小的堆疊緩衝區內。結果就是呼叫這個堆疊的資訊超出了它的邊界，其中包括函數的回傳指標。該資料設定了回傳指標的值，當函數回傳時，會將控制傳送到攻擊者資料所包含的惡意程式碼。

這類型的差一錯誤 (off-by-one error) 在一些平台和開發社群中仍然很常見，但卻還有多種其他類型的 Buffer overflow，包括堆疊和堆積 Buffer overflow 等等。有許多優秀的著作提供了關於堆疊 Buffer overflow 如何攻擊的具體資訊，包括 Building Secure Software[1]、Writing Secure Code[2]和 The Shellcoder's Handbook[3]。

在程式碼層級，會發生 Buffer overflow 弱點通常是因為程式設計師的假設被推翻。C 和 C++ 中的很多記憶體處理函數都沒有執行邊界值檢查，並會輕易地超出操作中緩衝區被配置的邊界值。甚至如 strncpy() 的範圍函數，使用不正確時也會引起弱點。大多數 Buffer overflow 弱點的根本原因，都是緩衝區的處理，加上對資料的大小或組成假設錯誤。

範例：以下程式碼包含差一錯誤 (off-by-one error) Buffer Overflow，它是在 recv 傳回 sizeof(buf) 位元組讀取允許上限時發生。在此案例中，後續解除參照 buf[nbytes] 將會在配置記憶體邊界以外寫入 null 位元組。

void receive(int socket) {
   char buf[MAX];
   int nbytes = recv(socket, buf, sizeof(buf), 0);
   buf[nbytes] = '\0';
   ...
}