Integer Overflow (Web Applications)

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Esta página se centra en cómo integer overflows/truncations can be abused in web applications and browsers. Para exploitation primitives dentro de binarios nativos puedes seguir leyendo la página dedicada:

{{#ref}}

../../binary-exploitation/integer-overflow-and-underflow.md {{#endref}}

1. Por qué la aritmética de enteros sigue importando en la web

Aunque la mayor parte de la lógica de negocio en stacks modernos se escribe en lenguajes memory-safe, el runtime subyacente (o librerías de terceros) acaba implementándose en C/C++. Siempre que números controlados por el usuario se usan para asignar buffers, calcular offsets o realizar comprobaciones de longitud, un wrap-around de 32-bit o 64-bit puede transformar un parámetro aparentemente inofensivo en una lectura/escritura fuera de límites, un bypass lógico o un DoS.

Superficie de ataque típica:

1. Numeric request parameters – campos clásicos id, offset o count.
2. Length / size headers – Content-Length, WebSocket frame length, HTTP/2 continuation_len, etc.
3. File-format metadata parsed server-side or client-side – dimensiones de imagen, tamaños de chunk, tablas de fuentes.
4. Language-level conversions – signed↔unsigned casts en PHP/Go/Rust FFI, JS Number → int32 truncations inside V8.
5. Authentication & business logic – cálculos de valor de cupón, precio o balance que silenciosamente overflowean.

2. Vulnerabilidades reales recientes (2023-2025)

3. Estrategia de pruebas

3.1 Hoja de referencia de valores límite

Envía valores extremos con signo/sin signo donde se espere un entero:

-1, 0, 1,
127, 128, 255, 256,
32767, 32768, 65535, 65536,
2147483647, 2147483648, 4294967295,
9223372036854775807, 9223372036854775808,
0x7fffffff, 0x80000000, 0xffffffff

Otros formatos útiles:

• Hex (0x100), octal (0377), notación científica (1e10), JSON big-int (9999999999999999999).
• Cadenas de dígitos muy largas (>1kB) para afectar a parsers personalizados.

3.2 Plantilla de Burp Intruder

§INTEGER§
Payload type: Numbers
From: -10 To: 4294967300 Step: 1
Pad to length: 10, Enable hex prefix 0x

3.3 Bibliotecas y runtimes de fuzzing

• AFL++/Honggfuzz con un harness de libFuzzer alrededor del parser (p. ej., WebP, PNG, protobuf).
• Fuzzilli – fuzzing consciente de la gramática de motores JavaScript para alcanzar truncamientos de enteros en V8/JSC.
• boofuzz – fuzzing de protocolos de red (WebSocket, HTTP/2) enfocado en campos de longitud.

4. Patrones de explotación

4.1 Bypass lógico en código del lado del servidor (ejemplo en PHP)

$price = (int)$_POST['price'];          // expecting cents (0-10000)
$total = $price * 100;                  // ← 32-bit overflow possible
if($total > 1000000){
die('Too expensive');
}
/* Sending price=21474850 → $total wraps to ‑2147483648 and check is bypassed */

4.2 Heap overflow via image decoder (libwebp 0-day)

El decodificador sin pérdida de WebP multiplicó image width × height × 4 (RGBA) dentro de un int de 32 bits. Un archivo creado con dimensiones 16384 × 16384 desborda la multiplicación, asigna un buffer corto y posteriormente escribe ~1GB de datos descomprimidos fuera del heap – lo que conduce a RCE en todos los navegadores basados en Chromium anteriores a 116.0.5845.187.

4.3 Cadena XSS/RCE basada en el navegador

1. Integer overflow en V8 proporciona lectura/escritura arbitraria.
2. Escapar del sandbox con un segundo bug o llamar a native APIs para desplegar un payload.
3. El payload inyecta entonces un script malicioso en el contexto de origen → stored XSS.

5. Directrices defensivas

1. Use wide types or checked math – p. ej., size_t, Rust checked_add, Go math/bits.Add64.
2. Validate ranges early: rechazar cualquier valor fuera del dominio de negocio antes de realizar operaciones aritméticas.
3. Enable compiler sanitizers: -fsanitize=integer, UBSan, Go race detector.
4. Adopt fuzzing in CI/CD – combina la retroalimentación de cobertura con corpus de límites.
5. Stay patched – los bugs de integer overflow en navegadores suelen explotarse en cuestión de semanas.

Referencias

• NVD CVE-2023-4863 – libwebp Heap Buffer Overflow
• Google Project Zero – "Understanding V8 CVE-2024-0519"