随着数据泄露事件的频繁发生，创建和维护安全的软件产品对于每一个组织来说，都变得越来越重要了。尽管并非所有的攻击都可以被预期或防范，但是我们至少可以通过消减软件的漏洞，来避免攻击的暴露面。

在本文中，您将了解一些最为常见的软件漏洞，以及如何避免它们的方法。此外，您还会学习到如何采用一些通用的优秀实践，来确保软件和数据的安全。

常见的软件漏洞

2019年，MITRE.org的CWE（Common Weakness Enumeration，通用缺陷列表）推出了25项最危险的软件错误列表。尽管攻击者的手法五花八门，但实际上却是万变不离其宗地组合了各种常见的攻击方式。在此我们将重点讨论其中的几个常见软件漏洞。

缓冲区溢出（Buffer Overflow）

当您的程序试图读取或写入超出范围的缓冲区时，就会发生缓冲区溢出的错误。其直接的危害是：可能导致数据覆盖，或是在现有的代码中附加不该出现的数据。因此，缓冲区溢出可以使得攻击者通过执行代码，来更改程序流，进而读取某种敏感数据，或造成系统的崩溃。

缓冲区溢出漏洞的典型示例包括：

接受各种长度不受限制的输入允许从无效的索引处对数组进行读取操作缓冲区溢出漏洞通常潜藏在软、硬件体系架构的设计、实施、以及操作阶段。这些漏洞最常见于C、C ++和Assembly程序中。当然，它也可能出现在缺乏对内存管理提供支持的任何一种编程语言里。

针对缓冲区溢出漏洞的预防措施

如上文所述，我们应当尽量选择诸如：Java或Perl等具有防范，或降低此类漏洞风险机制的语言。而在C＃之类的编程语言中，我们千万不要禁用溢出保护的选项。即便如此，那些具有“免疫”功能的编程语言，也可能会在运行环境中的易受攻击的、原生代码交互时，产生不可预期的错误。

为了防止缓冲区溢出漏洞被利用，您可以使用诸如Visual Studio或StackGuard之类的编译器，来针对函数或扩展名进行输入的限制。同时，您还可以使用各种工具，在内存中随机地排列程序的不同组件，以使得地址更难以被识别与预测，进而使攻击者难以利用到这些特定的组件。

另外，请创建代码时确保正确地分配缓冲区空间，并使用各种方法和功能来限制输入的大小。

不当的输入验证（Improper Input Validation）

如果我们不能够在接收端对用户的输入采取验证，或验证不足，那么就会产生所谓的“输入验证不当”。而不当的验证则会使得攻击者通过执行恶意代码，来更改程序流，访问敏感数据，以及滥用现有的资源分配。

不当验证的典型示例包括：

自认为攻击者无法访问到隐藏的表单字段仅验证输入的字段的长度，而不是具体内容不当的验证同样会潜藏在软、硬件体系架构的设计和实施阶段。它可以发生在任何接受外部数据的编程语言或系统中。

不当验证漏洞的预防措施

我们应该对任何用户采取“零信任（zero trust）”的原则，并假设所有的输入都是可疑的，直到它们被证明是安全的为止。同时，我们可以使用白名单机制，来确保输入的内容仅包含了可接受的格式与信息。

因此，在验证输入时，请评估其长度、类型、语法、以及逻辑上的符合性（即：输入是否具有语义）。您可以使用多种工具来确保完成了充分的验证，例如：OWASP ESAPI Validation API和RegEx（RegularExpression，正则表达式）。这些工具可以帮助我们验证所有的输入源，包括：环境变量、查询、文件、数据库、以及API调用。

此外，我们应当确保在客户端和服务器端都执行相应的检查。为了避免出现客户端验证被绕过的情况，我们需要重点在服务器端捕获各项输入，以识别攻击者的潜在操纵。同时，在程序代码进行任何必要的组合或转换后，也请您再次验证其输入。

信息泄露（Information Exposure）

数据被有意或无意地提供给潜在攻击者，被称为信息泄露。除了泄露敏感的数据信息，向攻击者提供可能被利用的软、硬件环境信息也是一种泄露。

信息泄露的典型示例包括：

错误地暴露文件或程序的完整路径程序的错误、异常消息中暴露了数据库中用户的相关信息信息泄露漏洞依然会潜藏在软、硬件体系架构的设计和实施阶段。它跟编程语言无关，更大程度上取决于编程的习惯。

信息泄露漏洞的预防措施

为防止信息的泄露，您应当在设计程序架构时，针对明确的信任边界区域（，来保护敏感的信息；通过使用访问控制，来保护和限制“安全”区域与各个端点之间的连接。

为了最大程度地避免该漏洞，请在程序中验证各类错误的提示消息，以及用户警告信息中是否包含有不必要暴露的内容。同时，您还应该限制在URL和通信包的头部（header）出现的敏感信息。例如：您可以隐藏完整的路径名称，以及API密钥。

特权或认证不当（Improper Privileges or Authentication）

如果未能正确地分配，跟踪，修改或验证用户的相关权限和凭据，那么就可能发生特权或身份验证不当的情况。此类漏洞可以让攻击者滥用特权，执行受限的任务，以及访问受限的数据。

特权或身份验证不当的典型示例包括：

未及时回收临时的提权仅通过黑名单、而不是白名单来限制特权允许较低的特权级别去影响较高的特权帐户，例如：重置管理员的密码限制登录尝试的次数或会话空闲时间特权或身份验证漏洞仍然可能发生在软、硬件体系架构的设计、实施、以及操作阶段。它同样不限于某一种编程语言。

特权或身份验证漏洞的预防措施

您应当将“最小特权原则”，应用于与目标软件和系统交互的所有用户和服务之中。只给真正需要某些资源和操作的用户或服务，完成所需任务的最少权限。我们需要通过在整个程序和环境中使用访问控制，来限制用户和实体的权限。

如有可能，我们也可以将高级特权分给多个角色。通过分离，我们可以有效地削弱“高级用户”，并降低攻击者滥用其访问权限的能力。此外，您还可以运用多因素身份验证的方法，来防止攻击者绕过系统的检查机制，轻松地获得访问权限。

减少一般性漏洞的优秀实践

除了采取针对特定漏洞的措施之外，我们还应该利用一些通用的措施，在总体上减少漏洞的暴露面。您可以从如下方面入手：

从威胁情报中学习

持续监控和使用来自漏洞数据库（vulnerability databases）和独立监督组（如：OWASP或NIST）的消息。这些资源可以在出现漏洞后，及时地为您提供该漏洞的相关信息，并能够指导您如何解决或缓解当前存在的问题。据此，您可以根据实际情况，准确地修补目标系统及其组件。

谨慎地包含依赖性

请确保仅在需要时才去使用那些已经过审核、且值得信任的库和框架。某些不知名的工具会将其自身的漏洞传递到您的软件中，并且会给攻击者提供潜在的访问后门。而且，在使用选定的库和框架时，请确保您已经充分了解了可用的功能，以及那些已知的漏洞与缺陷。

执行漏洞评估

永远不要盲目地认为自己的程序已经“固若金汤”，请不断通过静态代码和动态运行时（runtime）的测试，以确保各种遗留的漏洞能够得到及时的评估。只有将自动测试工具集成到现有开发环境中，您才能尽早地发现漏洞。据此，您可以确保自己不会因为时间的限制而跳过某些重要的测试，也不会因为人为的错误而忽略掉应有的测试。

总结

综上所述，软件漏洞可谓层出不穷，显然无法赶尽杀绝。我们能做的只有通过了解漏洞的原理和防范的措施，来及时地调整自己的实现方式，并开展全面的测试，尽量在产品发布之前，尽可能多地发现并解决潜在的漏洞与问题。希望本文在上面所介绍到的各种最常见漏洞，以及在软件开发中推荐采用的实践和方法，能够帮助您减少攻击者乘虚而入的机会。