# Integer Overflow (Web Applications)

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> 이 페이지는 **integer overflows/truncations가 웹 애플리케이션과 브라우저에서 어떻게 악용될 수 있는지**에 초점을 맞춥니다. 네이티브 바이너리 내부의 exploitation primitives에 대해서는 전용 페이지를 계속 읽으세요:
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>
{{#ref}}
> ../../binary-exploitation/integer-overflow-and-underflow.md
> {{#endref}}

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## 1. Why integer math still matters on the web

대부분의 비즈니스 로직이 최신 스택에서 *memory-safe* 언어로 작성되더라도, 기저 런타임(또는 서드파티 라이브러리)은 결국 C/C++로 구현됩니다. 사용자 제어 숫자가 버퍼 할당, 오프셋 계산, 또는 길이 검사에 사용될 때, **32-bit 또는 64-bit의 래핑(래퍼어라운드)은 외견상 무해한 파라미터를 범위를 벗어난 읽기/쓰기, 논리 우회 또는 DoS로 바꿀 수 있습니다**.

일반적인 공격 표면:

1. **Numeric request parameters** – 전형적인 id, offset, 또는 count 필드.
2. **Length / size headers** – Content-Length, WebSocket frame length, HTTP/2 continuation_len 등.
3. **File-format metadata parsed server-side or client-side** – 이미지 크기, 청크 크기, 폰트 테이블.
4. **Language-level conversions** – PHP/Go/Rust FFI에서의 signed↔unsigned 캐스트, V8 내부의 JS Number → int32 truncations.
5. **Authentication & business logic** – 쿠폰 값, 가격 또는 잔고 계산에서 조용히 발생하는 overflow.

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## 2. Recent real-world vulnerabilities (2023-2025)

| 연도 | 컴포넌트 | 근본 원인 | 영향 |
|------|-----------|-----------|--------|
| 2023 | **libwebp – CVE-2023-4863** | 디코딩된 픽셀 크기를 계산할 때 발생한 32-bit multiplication overflow | Chrome 0-day(BLASTPASS on iOS)를 트리거했고, renderer sandbox 내부에서 *remote code execution*를 허용했습니다.  |
| 2024 | **V8 – CVE-2024-0519** | JSArray를 확장할 때 32-bit로의 truncation이 backing store에 대한 OOB write로 이어짐 | 단 한 번의 방문으로 Remote code execution이 발생했습니다.  |
| 2025 | **Apollo GraphQL Server** (unreleased patch) | first/last pagination args에 32-bit signed integer를 사용; 음수 값이 큰 양수로 랩됩니다 | Logic bypass & memory exhaustion (DoS). |

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## 3. Testing strategy

### 3.1 Boundary-value cheat-sheet

정수가 예상되는 모든 곳에 **extreme signed/unsigned values**를 전송하세요:
```
-1, 0, 1,
127, 128, 255, 256,
32767, 32768, 65535, 65536,
2147483647, 2147483648, 4294967295,
9223372036854775807, 9223372036854775808,
0x7fffffff, 0x80000000, 0xffffffff
```
다른 유용한 형식:
* Hex (0x100), octal (0377), scientific (1e10), JSON big-int (9999999999999999999).
* 매우 긴 숫자 문자열(>1kB)로 커스텀 파서를 트리거하기 위해.

### 3.2 Burp Intruder 템플릿
```
§INTEGER§
Payload type: Numbers
From: -10 To: 4294967300 Step: 1
Pad to length: 10, Enable hex prefix 0x
```
### 3.3 Fuzzing 라이브러리 및 런타임

* **AFL++/Honggfuzz** with libFuzzer 하니스로 파서를 대상으로 (예: WebP, PNG, protobuf).
* **Fuzzilli** – 문법 인식형 fuzzing으로 JavaScript 엔진의 V8/JSC 정수 절단을 공략.
* **boofuzz** – 네트워크 프로토콜 fuzzing (WebSocket, HTTP/2)에서 길이 필드에 집중.

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## 4. Exploitation patterns

### 4.1 Logic bypass in 서버측 코드 (PHP 예제)
```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 이미지 디코더 (libwebp 0-day)
The WebP lossless decoder multiplied image width × height × 4 (RGBA) inside a 32-bit int.  A crafted file with dimensions 16384 × 16384 overflows the multiplication, allocates a short buffer and subsequently writes **~1GB** of decompressed data past the heap – leading to RCE in every Chromium-based browser before 116.0.5845.187.

### 4.3 브라우저 기반 XSS/RCE 체인
1. **Integer overflow** in V8는 arbitrary read/write를 가능하게 한다.
2. 두 번째 버그로 sandbox를 탈출하거나 native APIs를 호출해 payload를 배치한다.
3. 그 payload는 origin context에 악성 스크립트를 주입 → stored XSS.

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## 5. 방어 지침

1. **Use wide types or checked math** – e.g., size_t, Rust checked_add, Go math/bits.Add64.
2. **Validate ranges early**: 산술 연산 전에 비즈니스 도메인 밖의 값은 거부하라.
3. **Enable compiler sanitizers**: -fsanitize=integer, UBSan, Go race detector.
4. **Adopt fuzzing in CI/CD** – coverage feedback과 boundary corpora를 결합하라.
5. **Stay patched** – 브라우저의 integer overflow 버그는 몇 주 내에 자주 악용된다.

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## 참고 자료

* [NVD CVE-2023-4863 – libwebp Heap Buffer Overflow](https://nvd.nist.gov/vuln/detail/CVE-2023-4863)
* [Google Project Zero – "Understanding V8 CVE-2024-0519"](https://googleprojectzero.github.io/)
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