隨著數(shù)據(jù)泄露事件的頻繁發(fā)生，創(chuàng)建和維護安全的軟件產(chǎn)品對于每一個組織來說，都變得越來越重要了。盡管并非所有的攻擊都可以被預(yù)期或防范，但是我們至少可以通過消減軟件的漏洞，來避免攻擊的暴露面。

在本文中，您將了解一些最為常見的軟件漏洞，以及如何避免它們的方法。此外，您還會學(xué)習(xí)到如何采用一些通用的優(yōu)秀實踐，來確保軟件和數(shù)據(jù)的安全。

常見的軟件漏洞

2019年，MITRE.org的CWE（Common Weakness Enumeration，通用缺陷列表）推出了25項最危險的軟件錯誤列表。盡管攻擊者的手法五花八門，但實際上卻是萬變不離其宗地組合了各種常見的攻擊方式。在此我們將重點討論其中的幾個常見軟件漏洞。

緩沖區(qū)溢出（Buffer Overflow）

當(dāng)您的程序試圖讀取或?qū)懭氤龇秶木彌_區(qū)時，就會發(fā)生緩沖區(qū)溢出的錯誤。其直接的危害是：可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)覆蓋，或是在現(xiàn)有的代碼中附加不該出現(xiàn)的數(shù)據(jù)。因此，緩沖區(qū)溢出可以使得攻擊者通過執(zhí)行代碼，來更改程序流，進而讀取某種敏感數(shù)據(jù)，或造成系統(tǒng)的崩潰。

緩沖區(qū)溢出漏洞的典型示例包括：

接受各種長度不受限制的輸入允許從無效的索引處對數(shù)組進行讀取操作緩沖區(qū)溢出漏洞通常潛藏在軟、硬件體系架構(gòu)的設(shè)計、實施、以及操作階段。這些漏洞最常見于C、C ++和Assembly程序中。當(dāng)然，它也可能出現(xiàn)在缺乏對內(nèi)存管理提供支持的任何一種編程語言里。

針對緩沖區(qū)溢出漏洞的預(yù)防措施

如上文所述，我們應(yīng)當(dāng)盡量選擇諸如：Java或Perl等具有防范，或降低此類漏洞風(fēng)險機制的語言。而在C＃之類的編程語言中，我們千萬不要禁用溢出保護的選項。即便如此，那些具有“免疫”功能的編程語言，也可能會在運行環(huán)境中的易受攻擊的、原生代碼交互時，產(chǎn)生不可預(yù)期的錯誤。

為了防止緩沖區(qū)溢出漏洞被利用，您可以使用諸如Visual Studio或StackGuard之類的編譯器，來針對函數(shù)或擴展名進行輸入的限制。同時，您還可以使用各種工具，在內(nèi)存中隨機地排列程序的不同組件，以使得地址更難以被識別與預(yù)測，進而使攻擊者難以利用到這些特定的組件。

另外，請創(chuàng)建代碼時確保正確地分配緩沖區(qū)空間，并使用各種方法和功能來限制輸入的大小。

不當(dāng)?shù)妮斎腧炞C（Improper Input Validation）

如果我們不能夠在接收端對用戶的輸入采取驗證，或驗證不足，那么就會產(chǎn)生所謂的“輸入驗證不當(dāng)”。而不當(dāng)?shù)尿炞C則會使得攻擊者通過執(zhí)行惡意代碼，來更改程序流，訪問敏感數(shù)據(jù)，以及濫用現(xiàn)有的資源分配。

不當(dāng)驗證的典型示例包括：

自認為攻擊者無法訪問到隱藏的表單字段僅驗證輸入的字段的長度，而不是具體內(nèi)容不當(dāng)?shù)尿炞C同樣會潛藏在軟、硬件體系架構(gòu)的設(shè)計和實施階段。它可以發(fā)生在任何接受外部數(shù)據(jù)的編程語言或系統(tǒng)中。

不當(dāng)驗證漏洞的預(yù)防措施

我們應(yīng)該對任何用戶采取“零信任（zero trust）”的原則，并假設(shè)所有的輸入都是可疑的，直到它們被證明是安全的為止。同時，我們可以使用白名單機制，來確保輸入的內(nèi)容僅包含了可接受的格式與信息。

因此，在驗證輸入時，請評估其長度、類型、語法、以及邏輯上的符合性（即：輸入是否具有語義）。您可以使用多種工具來確保完成了充分的驗證，例如：OWASP ESAPI Validation API和RegEx（RegularExpression，正則表達式）。這些工具可以幫助我們驗證所有的輸入源，包括：環(huán)境變量、查詢、文件、數(shù)據(jù)庫、以及API調(diào)用。

此外，我們應(yīng)當(dāng)確保在客戶端和服務(wù)器端都執(zhí)行相應(yīng)的檢查。為了避免出現(xiàn)客戶端驗證被繞過的情況，我們需要重點在服務(wù)器端捕獲各項輸入，以識別攻擊者的潛在操縱。同時，在程序代碼進行任何必要的組合或轉(zhuǎn)換后，也請您再次驗證其輸入。

信息泄露（Information Exposure）

數(shù)據(jù)被有意或無意地提供給潛在攻擊者，被稱為信息泄露。除了泄露敏感的數(shù)據(jù)信息，向攻擊者提供可能被利用的軟、硬件環(huán)境信息也是一種泄露。

信息泄露的典型示例包括：

錯誤地暴露文件或程序的完整路徑程序的錯誤、異常消息中暴露了數(shù)據(jù)庫中用戶的相關(guān)信息信息泄露漏洞依然會潛藏在軟、硬件體系架構(gòu)的設(shè)計和實施階段。它跟編程語言無關(guān)，更大程度上取決于編程的習(xí)慣。

信息泄露漏洞的預(yù)防措施

為防止信息的泄露，您應(yīng)當(dāng)在設(shè)計程序架構(gòu)時，針對明確的信任邊界區(qū)域（，來保護敏感的信息；通過使用訪問控制，來保護和限制“安全”區(qū)域與各個端點之間的連接。

為了最大程度地避免該漏洞，請在程序中驗證各類錯誤的提示消息，以及用戶警告信息中是否包含有不必要暴露的內(nèi)容。同時，您還應(yīng)該限制在URL和通信包的頭部（header）出現(xiàn)的敏感信息。例如：您可以隱藏完整的路徑名稱，以及API密鑰。

特權(quán)或認證不當(dāng)（Improper Privileges or Authentication）

如果未能正確地分配，跟蹤，修改或驗證用戶的相關(guān)權(quán)限和憑據(jù)，那么就可能發(fā)生特權(quán)或身份驗證不當(dāng)?shù)那闆r。此類漏洞可以讓攻擊者濫用特權(quán)，執(zhí)行受限的任務(wù)，以及訪問受限的數(shù)據(jù)。

特權(quán)或身份驗證不當(dāng)?shù)牡湫褪纠ǎ?/SPAN>

未及時回收臨時的提權(quán)僅通過黑名單、而不是白名單來限制特權(quán)允許較低的特權(quán)級別去影響較高的特權(quán)帳戶，例如：重置管理員的密碼限制登錄嘗試的次數(shù)或會話空閑時間特權(quán)或身份驗證漏洞仍然可能發(fā)生在軟、硬件體系架構(gòu)的設(shè)計、實施、以及操作階段。它同樣不限于某一種編程語言。

特權(quán)或身份驗證漏洞的預(yù)防措施

您應(yīng)當(dāng)將“最小特權(quán)原則”，應(yīng)用于與目標(biāo)軟件和系統(tǒng)交互的所有用戶和服務(wù)之中。只給真正需要某些資源和操作的用戶或服務(wù)，完成所需任務(wù)的最少權(quán)限。我們需要通過在整個程序和環(huán)境中使用訪問控制，來限制用戶和實體的權(quán)限。

如有可能，我們也可以將高級特權(quán)分給多個角色。通過分離，我們可以有效地削弱“高級用戶”，并降低攻擊者濫用其訪問權(quán)限的能力。此外，您還可以運用多因素身份驗證的方法，來防止攻擊者繞過系統(tǒng)的檢查機制，輕松地獲得訪問權(quán)限。

減少一般性漏洞的優(yōu)秀實踐

除了采取針對特定漏洞的措施之外，我們還應(yīng)該利用一些通用的措施，在總體上減少漏洞的暴露面。您可以從如下方面入手：

從威脅情報中學(xué)習(xí)

持續(xù)監(jiān)控和使用來自漏洞數(shù)據(jù)庫（vulnerability databases）和獨立監(jiān)督組（如：OWASP或NIST）的消息。這些資源可以在出現(xiàn)漏洞后，及時地為您提供該漏洞的相關(guān)信息，并能夠指導(dǎo)您如何解決或緩解當(dāng)前存在的問題。據(jù)此，您可以根據(jù)實際情況，準確地修補目標(biāo)系統(tǒng)及其組件。

謹慎地包含依賴性

請確保僅在需要時才去使用那些已經(jīng)過審核、且值得信任的庫和框架。某些不知名的工具會將其自身的漏洞傳遞到您的軟件中，并且會給攻擊者提供潛在的訪問后門。而且，在使用選定的庫和框架時，請確保您已經(jīng)充分了解了可用的功能，以及那些已知的漏洞與缺陷。

執(zhí)行漏洞評估

永遠不要盲目地認為自己的程序已經(jīng)“固若金湯”，請不斷通過靜態(tài)代碼和動態(tài)運行時（runtime）的測試，以確保各種遺留的漏洞能夠得到及時的評估。只有將自動測試工具集成到現(xiàn)有開發(fā)環(huán)境中，您才能盡早地發(fā)現(xiàn)漏洞。據(jù)此，您可以確保自己不會因為時間的限制而跳過某些重要的測試，也不會因為人為的錯誤而忽略掉應(yīng)有的測試。

總結(jié)

綜上所述，軟件漏洞可謂層出不窮，顯然無法趕盡殺絕。我們能做的只有通過了解漏洞的原理和防范的措施，來及時地調(diào)整自己的實現(xiàn)方式，并開展全面的測試，盡量在產(chǎn)品發(fā)布之前，盡可能多地發(fā)現(xiàn)并解決潛在的漏洞與問題。希望本文在上面所介紹到的各種最常見漏洞，以及在軟件開發(fā)中推薦采用的實踐和方法，能夠幫助您減少攻擊者乘虛而入的機會。