정수 오버플로우 또는 랩어라운드

Integer Overflow or Wraparound

설명

프로그램이 계산 중에 정수 오버플로우 또는 랩어라운드를 일으켜 예측하지 못한 작은 값이나 음수를 생성할 수 있는 취약점입니다.

잠재적 영향

• 서비스 거부 (서비스 불가, 프로그램 종료 또는 재시작): 이 취약점은 프로세스가 너무 많은 자원을 요청해 서비스를 중단시킬 수 있습니다.

• 메모리 수정 (메모리 변경): 데이터 무결성이 중요한 경우, 데이터가 손상되거나 버퍼 오버플로우로 인해 메모리가 수정될 수 있습니다.

• 보호 메커니즘 우회 (접근 제어 우회): 보안에 중요한 결정을 내릴 때 정수값이 잘못 계산되어 보안상의 결정을 잘못하게 할 수 있습니다.

• 실행 논리 변경 (실행 논리 변경): 반복문에서 변경된 인덱스 값으로 인해 반복이 예상보다 더 많이 또는 적게 반복될 수 있습니다.

해결 방법

1. 정수 오버플로우를 방지하기 위해 주의 깊게 데이터 타입을 선택합니다.

2. 가능한 경우 BigInteger와 같은 데이터 타입을 사용하여 큰 수를 다룹니다.

3. 라이브러리나 유틸리티 함수를 사용하여 오버플로우를 방지합니다.

4. 수치 연산 전 값의 범위를 명확히 검증하여 오버플로우가 발생하지 않도록 합니다.

취약한 코드 및 안전한 코드 예시

취약한 코드

public void processInput(HttpServletRequest request) {
    int value = Integer.parseInt(request.getParameter("value"));
    int result = value + 1000000; // 위험: 오버플로우 발생 가능
    System.out.println("결과: " + result);
}

안전한 코드

import java.math.BigInteger;

public void processInput(HttpServletRequest request) {
    BigInteger value = new BigInteger(request.getParameter("value"));
    BigInteger result = value.add(BigInteger.valueOf(1000000)); // 안전: 오버플로우 방지
    System.out.println("결과: " + result);
}

설명:

• 취약한 코드: 기존 코드는 정수 타입을 사용하므로 값이 너무 커지면 오버플로우가 발생할 수 있습니다.

• 안전한 코드: 개선된 코드는 BigInteger를 사용하여 오버플로우 없이 큰 수를 안전하게 처리합니다.

취약한 코드

public int calculateResource(int resourceBase, int multiplier) {
    return resourceBase * multiplier; // 오버플로우 발생 가능
}

안전한 코드

public int calculateResource(int resourceBase, int multiplier) {
    if ((long) resourceBase * (long) multiplier > Integer.MAX_VALUE) {
        throw new IllegalArgumentException("Result exceeds maximum supported value");
    }
    return resourceBase * multiplier;
}

설명:

• 취약한 코드: 정수 오버플로우 방지를 위한 범위 검증 과정이 없어 큰 값 계산 시 문제가 발생할 수 있습니다.

• 안전한 코드: 오버플로우가 발생하지 않도록 계산 전에 값의 범위를 검증하여 안전성을 확보하세요.

관련 CVE

• CVE-2021-43537: Chain: in a web browser, an unsigned 64-bit integer is forcibly cast to a 32-bit integer (CWE-681) and potentially leading to an integer overflow (CWE-190). If an integer overflow occurs, this can cause heap memory corruption (CWE-122)

• CVE-2022-21668: Chain: Python library does not limit the resources used to process images that specify a very large number of bands (CWE-1284), leading to excessive memory consumption (CWE-789) or an integer overflow (CWE-190).

• CVE-2022-0545: Chain: 3D renderer has an integer overflow (CWE-190) leading to write-what-where condition (CWE-123) using a crafted image.

참조

• CWE-190