缓冲区溢出利用程序
缓冲区攻击原理
缓冲区攻击原理
缓冲区攻击是一种常见的计算机安全漏洞。
它利用了程序中的缓冲区溢出漏洞,来执行恶意代码或者修改程序的行为。
在程序中,缓冲区是用来存储临时数据的一块内存空间。
当程序向缓冲区中写入数据时,如果写入的数据超过了缓冲区的大小,就会导致缓冲区溢出。
这时,溢出的数据会覆盖到相邻的内存空间,可能会破坏程序的正常执行流程,甚至导致程序崩溃。
攻击者可以利用缓冲区溢出漏洞,向缓冲区中输入恶意代码,并修改程序的执行流程,使得程序执行恶意代码。
这种攻击叫做缓冲区攻击。
为了防止缓冲区攻击,程序开发者应该注意程序的输入输出边界,对输入数据进行有效的检查和过滤,避免输入数据超过缓冲区的大小。
此外,还可以采用一些技术手段,如栈随机化、地址空间布局随机化等,来增加攻击者攻击的难度。
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「网络安全」常见攻击篇(10)缓冲区溢出攻击
「网络安全」常见攻击篇(10)——缓冲区溢出攻击什么是缓冲区溢出攻击?▪缓冲区程序用来保存用户输入数据、程序临时数据的内存空间,本质为数组。
▪缓冲区溢出攻击攻击者利用程序漏洞,将自己的攻击代码植入有缓冲区溢出漏洞的程序执行体中,改变该程序的执行过程,来获取目标系统的控制权。
▪缓冲区溢出攻击原理程序员通过往程序的缓冲区写超出其长度的内容,造成缓冲区的溢出,从而破坏程序的堆栈,使程序转而执行其它指令,以达到攻击的目的。
造成缓冲区溢出的原因是程序中没有仔细检查用户输入的参数。
缓冲区溢出的攻击方式▪栈溢出(stack smashing)未检查输入缓冲区长度,导致数组越界,覆盖栈中局部变量空间之上的栈桢指针%ebp以及函数返回地址retaddr, 当函数返回执行ret指令时,retaddr从栈中弹出,作为下一条指令的地址赋给%eip寄存器,继而改变原程序的执行流程指向我们的shellcode.▪堆溢出(malloc/free heapcorruption)一种是和传统的栈溢出一样, 当输入超出malloc()预先分配的空间大小,就会覆盖掉这段空间之后的一段存储区域,如果该存储区域有一个重要的变量比如euid,那么我就可以用它来攻击。
另一种是典型的double-free堆腐败,在内存回收操作中,合并相邻空闲块重新插入双向链表时会有一个写4字节内存的操作,如果弱点程序由于编程错误free()一个不存在的块,我们就可以精心伪造这个块,从而覆盖任何我们想要的值:函数的返回地址、库函数的.plt地址等▪格式化字符窜漏洞(format stringvulnerability)如果格式窜由用户定制,攻击者就可以任意伪造格式窜,利用*printf()系列函数的特性就可以窥探堆栈空间的内容,超常输入可以引发传统的缓冲区溢出,或是用”%n”覆盖指针、返回地址等。
▪整形变量溢出(integer variableoverflow)利用整数的范围、符号等问题触发安全漏洞,大多数整形溢出不能直接利用,但如果该整形变量决定内存分配等操作,我们就有可能间接利用该漏洞。
缓冲区溢出攻击实验报告
缓冲区溢出攻击实验报告班级:10网工三班学生姓名:谢昊天学号:1215134046实验目的和要求:1、掌握缓冲区溢出的原理;2、了解缓冲区溢出常见的攻击方法和攻击工具;实验内容与分析设计:1、利用RPC漏洞建立超级用户利用工具scanms.exe文件检测RPC漏洞,利用工具软件attack.exe对172.18.25.109进行攻击。
攻击的结果将在对方计算机上建立一个具有管理员权限的用户,并终止了对方的RPC服务。
2、利用IIS溢出进行攻击利用软件Snake IIS溢出工具可以让对方的IIS溢出,还可以捆绑执行的命令和在对方计算机上开辟端口。
3、利用WebDav远程溢出使用工具软件nc.exe和webdavx3.exe远程溢出。
实验步骤与调试过程:1.RPC漏洞出。
首先调用RPC(Remote Procedure Call)。
当系统启动的时候,自动加载RPC服务。
可以在服务列表中看到系统的RPC服务。
利用RPC漏洞建立超级用户。
首先,把scanms.exe文件拷贝到C盘跟目录下,检查地址段172.18.25.109到172.18.25.11。
点击开始>运行>在运行中输入cmd>确定。
进入DOs模式、在C盘根目录下输入scanms.exe 172.18.25.109-172.18.25.110,回车。
检查漏洞。
2.检查缓冲区溢出漏洞。
利用工具软件attack.exe对172.18.25.109进行攻击。
在进入DOC 模式、在C盘根目录下输入acctack.exe 172.18.25.109,回车。
3,利用软件Snake IIS溢出工具可以让对方的IIS溢出。
进入IIS溢出工具软件的主界面.IP:172.18.25.109 PORT:80 监听端口为813单击IDQ溢出。
出现攻击成功地提示对话框。
4.利用工具软件nc.exe连接到该端口。
进入DOs模式,在C盘根目录下输入nc.exe -vv 172.18.25.109 813 回车。
溢出问题:数组溢出,整数溢出,缓冲区溢出,栈溢出,指针溢出
pch ++ ; } …… pchEnd指向了最后一个字节。但是,检查循环内部的执行情况可知,由于pch每增加到pchEnd+1时,都会发生上溢。因此,循环将无法退 出。 于是,可以将程序修改为下面的代码。将用size变量来控制循环的退出。这样就不会存在任何问题了。 void *memchr( void *pv, unsigned char ch, size_t size ) {
实际上这是不行的。因为当size=0时,由于size是无符号数,那么它将发生下溢,变成了size所能表示的最大正数,循环也将无法退出。
( 6)字符串溢出
我们已经知道,字符串是'\0'结尾的。如果字符串结尾忘记带上'\0',那么就溢出了。注意,strlen(p)计算的是字符串中有效的字符数(不 含’\0’)。考察下面拷贝字符串的代码,看看有什么问题没呢?
上面的代码用于查找内存中特定的字符位置。对于其中的while()循环,平时执行似乎都没有任何问题。但是,考虑一种特别情况,即pv 所指的内存位置为末尾若干字节,那么因为pchEnd = pch+size,所以pchEnd指向最后一个字符的下一个字节,将会超出内存的范围,即 pchEnd所指的位置已经不存在。 知道了问题所在,那么可以将内存的结尾计算方式改为: pchEnd = pv + size – 1; while ( pch <= pchEnd ) {
pch++; } return( NULL ); }
整数溢出也会带来安全问题,甚至会造成权限提升到最高级别,比如Linux系统中的root权限。曾经的黑客通过对gid和uid的溢出,将用户id
缓冲区溢出原理
缓冲区溢出原理缓冲区溢出是一种常见的安全漏洞,它利用了程序在处理数据时没有正确限制输入长度的特点。
当程序接收用户输入数据并存储在缓冲区中时,如果输入的数据超过了缓冲区所能容纳的大小,就会导致溢出。
这种溢出可能导致程序崩溃、系统崩溃,甚至是远程攻击者能够利用溢出来执行恶意代码。
缓冲区溢出的原理是利用了程序在内存中分配缓冲区时的特性。
通常,程序在内存中为缓冲区分配一块连续的内存空间,并将用户输入的数据存储在这个缓冲区中。
然而,程序并没有对用户输入的数据长度进行有效的检查和限制,导致用户可以输入超出缓冲区大小的数据。
当用户输入的数据超过缓冲区大小时,多余的数据会被存储在相邻的内存区域中。
攻击者可以利用这个特性,通过输入特定的数据,覆盖控制程序的返回地址或其他关键数据,从而控制程序的行为。
一旦攻击者成功利用缓冲区溢出漏洞,可能会导致以下问题:1. 执行任意代码:攻击者可以注入恶意代码,并使程序执行该代码,这可能导致系统被完全控制。
2. 提升权限:攻击者可以修改关键数据,包括用户权限、系统配置等,从而获得更高的权限。
3. 拒绝服务:攻击者可以通过溢出来破坏程序的正常运行,导致程序崩溃或系统崩溃,从而拒绝正常用户的服务。
为了防止缓冲区溢出,开发者应该采取以下措施:1. 输入验证:对用户输入进行有效验证和过滤,确保输入的数据长度不会超过缓冲区的大小。
2. 使用安全的库函数:使用具有长度检查的安全库函数替代容易造成溢出的不安全函数,例如使用strncpy替代strcpy。
3. 栈保护机制:启用操作系统提供的栈保护机制,如栈保护、地址空间布局随机化(ASLR)等,以减少攻击的可能性。
4. 定期修补和更新:及时安装系统和应用程序的安全补丁,以修复已知的缓冲区溢出漏洞。
通过采取上述措施,可以有效减少缓冲区溢出漏洞的风险,提高系统的安全性。
4.1 缓冲区溢出攻击
题目:缓冲区溢出攻击日期:2014年12月4日实验目的:1.了解缓冲区溢出攻击的现象;2.掌握使用缓冲区溢出攻击工具的方法。
实验过程:1.利用ms06035漏洞进行攻击1.进入“ms06035漏洞利用工具”目录2.查看当前目录内容3.主机A执行“ms06035.exe 主机B的ip 445”命令,发起对主机B的攻击。
4.主机B观察被攻击现象主机B被攻击后出现蓝屏死机的现象2.利用ms08025漏洞进行攻击1.telnet登录系统(1)Telnet登录同组主机(2)主机A依次输入“d:”|“dir”查看同组主机D盘根目录,“ms08025.exe”即为实验工具。
2.使用系统命令添加用户主机A使用“net user student1 /add”命令来试添加一个用户“student1”,执行该命令,出现“发生系统错误5,拒绝访问”的提示。
3.查看ms08025工具使用方法主机A在telnet命令行中输入“ms08025.exe”,查看工具的使用方法4.使用ms08025工具添加用户主机A执行“ms08025.exe "net user student1 /add"”命令,提示命令成功完成,证明用户student1成功添加5.查看用户信息主机A用命令“net user student1”查看用户student1的信息,发现用户student1创建成功,隶属于Users组6.用ms08025工具对新建账户提权主机A使用命令“net user student1”查看用户student1信息,可发现用户student1已被提升到管理员权限3.ms06035,ms08025漏洞攻击的防御方法1.ms06035漏洞攻击的防御方法:(1)停止server服务;(2)安装ms06063漏洞补丁。
2.ms08025漏洞攻击的防御方法:安装ms08025漏洞补丁。
答:做出防御策略后,攻击不成功。
实验结果及总结:1.利用ms06035对目标主机进行攻击,目标主机会出现蓝屏现象;利用ms08025进行攻击,可以在目标主机上新建用户并授予管理员权限;2.防御这两种漏洞,有两种方法,一则关闭相关服务,二则为打上相应补丁。
简述缓冲区溢出攻击的原理以及防范方法
简述缓冲区溢出攻击的原理以及防范方法
一、缓冲区溢出攻击原理
缓冲区溢出攻击(Buffer Overflow Attack)是一种非法异常的程序运行行为,它发生的目的是让受害者的程序运行出现崩溃,从而获得机器控制权限,可以获取机器中存有的敏感资料,并进行恶意操作,如发送垃圾邮件,拒绝服务攻击(DoS attack),远程控制等行为破坏网络安全。
缓冲区溢出攻击的基本原理,就是恶意程序使用某种方法,将程序缓冲区中存放的数据或者信息溢出,超出缓冲区的容量,而这种溢出的数据又存放了受害者程序控制机器的恶意命令,从而给受害者程序植入恶意代码,使恶意程序获得了机器的控制权限,进而达到攻击系统的目的。
二、防范方法
1、使用受检程序,受检程序是一种编译技术,通过对程序源代码进行类型检查、安全检查等操作,来把漏洞修复好,从而起到防止缓冲区溢出攻击的作用。
2、使用数据流分析技术,它是一种动态分析技术,可以识别出恶意代码并阻止其危害,对程序运行的漏洞进行检查,从而防止攻击者利用缓冲区溢出攻击系统。
3、实行严格的安全审计制度,对程序源码、程序诊断、数据加密技术等进行严格的审计,确保程序运行的安全性,以及防止攻击者利用缓冲区溢出攻击系统。
4、采用虚拟化技术,虚拟化技术可以在不同的安全层次上对程序进行控制,对程序运行的过程进行审查,从而防止攻击者使用缓冲区溢出攻击系统。
5、对网络环境进行安全审计,包括电脑中存在的安全漏洞,系统的安全配置,网络设备的稳定性以及系统的社会工程学攻击等,从而确保网络环境能够不被缓冲区溢出攻击所侵袭。
操作系统溢出处理方案
操作系统溢出处理方案
溢出指的是当一个程序尝试写入超过预设边界的数据时发生的情况。
这种情况可能会导致严重的安全漏洞,其中最常见的就是缓冲区溢出。
为了有效地处理溢出,下面提出一些操作系统方案。
首先,采用数据验证来防止溢出。
操作系统可以通过强制限制用户输入的长度来防止缓冲区溢出。
例如,在读取字符串时,操作系统可以设置一个最大长度,如果输入的字符串超过这个长度,就会被截断或拒绝。
其次,采用堆栈保护技术来防止溢出。
操作系统可以实现一种称为堆栈保护的机制,以确保堆栈的完整性。
这种机制可以在程序执行期间监视堆栈的使用情况,如果发现溢出或其他异常情况,就会直接终止程序。
另外,使用ASLR(地址空间布局随机化)技术来减少溢出攻击的成功率。
ASLR通过随机地分配程序的内存地址,使攻击者难以准确地确定攻击目标的位置。
这可以大大增加攻击者成功利用溢出漏洞的难度。
此外,操作系统还可以实施内存保护机制,例如可写禁止(W^X)策略,即将内存区域分为可执行和可写两个部分,可执行区域不允许写入,可写区域不允许执行。
这样可以有效地减少利用溢出漏洞进行代码注入的可能性。
最后,在设计和编码过程中,可以采用一些安全开发准则来降
低溢出的发生概率。
例如,使用安全的字符串处理函数(如strcpy_s、strncpy_s等),合理使用缓冲区大小,避免使用过时的和容易受到溢出攻击的函数等。
总结来说,操作系统溢出处理的关键是采用多种防护措施,包括数据验证、堆栈保护、ASLR技术、内存保护机制以及安全开发准则等。
通过这些综合的措施,可以大大降低溢出漏洞的发生概率,提高系统的安全性。
缓冲区溢出-原理和简单利用-概述说明以及解释
缓冲区溢出-原理和简单利用-概述说明以及解释1.引言概述部分是文章的开篇,旨在引入读者对于缓冲区溢出问题的背景和概念。
下面是概述部分的内容:1.1 概述在计算机科学和网络安全领域中,缓冲区溢出(Buffer Overflow)是一种常见的安全漏洞,它可能导致系统崩溃、数据泄露、远程命令执行等严重后果。
本文将介绍缓冲区溢出的原理和简单利用方法。
缓冲区溢出指的是当向一个缓冲区写入数据时,超出了该缓冲区所能容纳的大小,导致溢出的数据覆盖到相邻的内存区域。
这种溢出可能会覆盖控制流程信息,改变程序执行路径,从而使攻击者能够执行恶意代码。
缓冲区溢出是一种经典的安全漏洞,其发现最早可以追溯到20世纪70年代。
尽管多年来在软件和系统的开发过程中进行了一系列的改进和加固,但仍然存在很多软件和系统容易受到缓冲区溢出攻击的漏洞存在。
正因如此,了解缓冲区溢出的原理和简单利用方法对于计算机科学和网络安全从业人员来说是至关重要的。
本文的主要目的是帮助读者理解缓冲区溢出的原理,并介绍常见的利用方法。
在深入研究和了解缓冲区溢出的背景之后,读者将能够更好地理解和应对这种常见的安全威胁。
接下来的章节将分别介绍缓冲区溢出的原理,并提供一些简单的利用方法作为案例。
最后,我们将总结本文的内容,并进一步讨论缓冲区溢出的意义和应对措施。
通过阅读本文,我们希望读者能够加深对于缓冲区溢出问题的理解,提高对于软件和系统安全的意识,并能够采取相应的措施来预防和应对这种安全漏洞。
让我们一起深入探索缓冲区溢出的原理和简单利用方法吧!文章结构是指文章整体组织的安排和框架。
一个良好的文章结构可以帮助读者更好地理解和吸收文章内容。
本文主要讨论缓冲区溢出的原理和简单利用方法,因此文章结构如下:1. 引言1.1 概述引入缓冲区溢出的基本概念和定义,解释缓冲区溢出在计算机领域的重要性和普遍存在的问题。
1.2 文章结构介绍本文的文章结构以及各个部分的内容安排,方便读者了解整个文章的组织。
缓冲区溢出(栈溢出)
缓冲区溢出(栈溢出)前⾔在现在的⽹络攻击中,缓冲区溢出⽅式的攻击占据了很⼤⼀部分,缓冲区溢出是⼀种⾮常普遍的漏洞,但同时,它也是⾮常危险的⼀种漏洞,轻则导致系统宕机,重则可导致攻击者获取系统权限,进⽽盗取数据,为所欲为。
其实缓冲区攻击说来也简单,请看下⾯⼀段代码:int main(int argc, char *argv[]) {char buffer[8];if(argc > 1) strcpy(buffer, argv[1]);return 0;}当我们在对argv[1]进⾏拷贝操作时,并没对其长度进⾏检查,这时候攻击者便可以通过拷贝⼀个长度⼤于8的字符串来覆盖程序的返回地址,让程序转⽽去执⾏攻击代码,进⽽使得系统被攻击。
本篇主要讲述缓冲区溢出攻击的基本原理,我会从程序是如何利⽤栈这种数据结构来进⾏运⾏的开始,试着编写⼀个shellcode,然后⽤该shellcode来溢出我们的程序来进⾏说明。
我们所要使⽤的系统环境为x86_64 Linux,我们还要⽤到gcc(v7.4.0)、gdb(v8.1.0)等⼯具,另外,我们还需要⼀点汇编语⾔的基础,并且我们使⽤AT&T格式的汇编。
进程在现代的操作系统中,进程是⼀个程序的运⾏实体,当在操作系统中运⾏⼀个程序时,操作系统会为我们的程序创建⼀个进程,并给我们的程序在内存中分配运⾏所需的空间,这些空间被称为进程空间。
进程空间主要有三部分组成:代码段,数据段和栈段。
如下图所⽰:栈栈是⼀种后⼊先出的数据结构,在现代的⼤多数编程语⾔中,都使⽤栈这种数据结构来管理过程之间的调⽤。
那什么⼜是过程之间的调⽤呢,说⽩了,⼀个函数或者⼀个⽅法便是⼀个过程,⽽在函数或⽅法内部调⽤另外的过程和⽅法便是过程间的调⽤。
我们知道,程序的代码是被加载到内存中,然后⼀条条(这⾥指汇编)来执⾏的,⽽且时不时的需要调⽤其他的函数。
当⼀个调⽤过程调⽤⼀个被调⽤过程时,所要执⾏的代码所在的内存地址是不同的,当被调⽤过程执⾏完后,⼜要回到调⽤过程继续执⾏。
缓冲区溢出实验
实验三:缓冲区溢出实验缓冲区溢出实验实验目的:(1)学会用反汇编调试程序,观察变量、堆栈数据变化情况(2)清楚缓冲区溢出原理(3)进一步思考如何防范基于缓冲区溢出的攻击硬件环境:处理器:Intel(R) Core(TM)i3-2310M CPU @2.10GHZ 2.10GHZ内存:4.00G软件环境:Windows 7Visual Studio C++6.0实验步骤:首先观察老师给的代码,初步了解了代码执行之后会发生的结果,以及所造成的后果。
代码如下:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>main(){char passwd[8] = {"2e4rfe"};char yourpasswd[8] = {""};again:puts("please input passwd?");gets(yourpasswd);if (strcmp(yourpasswd, passwd)==0)goto ok;puts("passwd error");goto again;exit(-2);ok:puts("correct!");// do work you wantgetchar();return 0;}然后利用VC++6.0进行反汇编调试:1.初始状态如下:红色区域为堆栈内容2.password存入堆栈(红色区域)和yourpassword也存入堆栈(红色区域)位于password前面3此时接着往下运行,我们可以发现yourpassword是8位的,我们写入了10位数据qqqqqqqqqq,将产生溢出,qq将溢出,因为password位于yourpassword之后,所以yourpassword溢出的2位数据qq将覆盖password的前两位2e。
缓冲区溢出攻击原理
缓冲区溢出攻击原理一、缓冲区溢出攻击原理缓冲区溢出是一种非常普遍、非常危险的漏洞,在各种操作系统、应用软件中广泛存在。
利用缓冲区溢出攻击,可以导致程序运行失败、系统当机、重新启动等后果。
更为严重的是,可以利用它执行非授权指令,甚至可以取得系统特权,进而进行各种非法操作。
缓冲区溢出是一种系统攻击的手段,通过往程序的缓冲区写超出其长度的内容,造成缓冲区的溢出,从而破坏程序的堆栈,使程序转而执行其它指令,以达到攻击的目的。
据统计,通过缓冲区溢出进行的攻击占所有系统攻击总数的80%以上。
知道了这个数据我非常震惊,以前进行的活动大都是找各方面的黑客软件然后学习这个软件怎么用,但是众所周知,攻击型的黑客软件都是各大杀毒软件的活靶子,基本上几天就不能用了,所以学习了这些软件的原理,我也能写几行代码,不再依赖黑客软件,就算汇编语言难掌握,也可以保存好常用的代码,其使用方法是比较简单的,下面是我学习的过程,由于没有经验,肯定有不少疏漏,也肯定不少地方绕了弯路,但自己学的过程中也获得了更多乐趣和收货时的喜悦,下面是具体介绍。
我用的是windows xp sp3编程软件是vc6.0。
还用到了olldbg2.0。
都是很常用的工具。
先介绍一下缓冲区溢出攻击的基础知识储备,进程内存空间是我最先接触的,现在看来也是最必要的基础,windows系统核心内存区间0xFFFFFFFF~0x80000000 (4G~2G)为Win32操作系统保留用户内存区间0x00000000~0x80000000 (2G~0G)堆: 动态分配变量(malloc), 向高地址增长进程使用的内存可以按照功能大致分成以下4 个部分。
(1)代码区:这个区域存储着被装入执行的二进制机器代码,处理器会到这个区域取指并执行。
(2)数据区:用于存储全局变量等。
(3)堆区:进程可以在堆区动态地请求一定大小的内存,并在用完之后归还给堆区。
动态分配和回收是堆区的特点。
缓冲区溢出
缓冲区溢出是一种非常普遍、非常危险的漏洞,在各种操作系统、应用软件中广泛存在。
利用缓冲区溢出攻击,可以导致程序运行失败、系统宕机、重新启动等后果。
更为严重的是,可以利用它执行非授权指令,甚至可以取得系统特权,进而进行各种非法操作。
简介缓冲区溢出攻击有多种英文名称:buffer overflow,buffer overrun,smash the stack,trash the stack,scribble the stack, mangle the stack, memory leak,overrun screw;它们指的都是同一种攻击手段。
第一个缓冲区溢出攻击--Morris蠕虫,发生在二十年前,它曾造成了全世界6000多台网络服务器瘫痪。
概念缓冲区溢出是指当计算机向缓冲区内填充数据位数时超过了缓冲区本身的容量溢出的数据覆盖在合法数据上,理想的情况是程序检查数据长度并不允许输入超过缓冲区长度的字符,但是绝大多数程序都会假设数据长度总是与所分配的储存空间相匹配,这就为缓冲区溢出埋下隐患.操作系统所使用的缓冲区又被称为"堆栈". 在各个操作进程之间,指令会被临时储存在"堆栈"当中,"堆栈"也会出现缓冲区溢出。
危害在当前网络与分布式系统安全中,被广泛利用的50%以上都是缓冲区溢出,其中最著名的例子是1988年利用fingerd漏洞的蠕虫。
而缓冲区溢出中,最为危险的是堆栈溢出,因为入侵者可以利用堆栈溢出,在函数返回时改变返回程序的地址,让其跳转到任意地址,带来的危害一种是程序崩溃导致拒绝服务,另外一种就是跳转并且执行一段恶意代码,比如得到shell,然后为所欲为。
缓冲区攻击缓冲区溢出的原理通过往程序的缓冲区写超出其长度的内容,造成缓冲区的溢出,从而破坏程序的堆栈,造成程序崩溃或使程序转而执行其它指令,以达到攻击的目的。
造成缓冲区溢出的原因是程序中没有仔细检查用户输入的参数。
详解C语言之缓冲区溢出
详解C语⾔之缓冲区溢出⽬录⼀、缓冲区溢出原理⼆、缓冲区溢出实例三、缓冲区溢出防范3.1、gets3.2、strcpy3.3、 strncpy/strncat3.4、sprintf3.5、scanf3.6、streadd/strecpy3.7、strtrns3.8、realpath⼀、缓冲区溢出原理栈帧结构的引⼊为⾼级语⾔中实现函数或过程调⽤提供直接的硬件⽀持,但由于将函数返回地址这样的重要数据保存在程序员可见的堆栈中,因此也给系统安全带来隐患。
若将函数返回地址修改为指向⼀段精⼼安排的恶意代码,则可达到危害系统安全的⽬的。
此外,堆栈的正确恢复依赖于压栈的EBP值的正确性,但EBP域邻近局部变量,若编程中有意⽆意地通过局部变量的地址偏移窜改EBP值,则程序的⾏为将变得⾮常危险。
由于C/C++语⾔没有数组越界检查机制,当向局部数组缓冲区⾥写⼊的数据超过为其分配的⼤⼩时,就会发⽣缓冲区溢出。
攻击者可利⽤缓冲区溢出来窜改进程运⾏时栈,从⽽改变程序正常流向,轻则导致程序崩溃,重则系统特权被窃取。
例如,对于下图的栈结构:若将长度为16字节的字符串赋给acArrBuf数组,则系统会从acArrBuf[0]开始向⾼地址填充栈空间,导致覆盖EBP值和函数返回地址。
若攻击者⽤⼀个有意义的地址(否则会出现段错误)覆盖返回地址的内容,函数返回时就会去执⾏该地址处事先安排好的攻击代码。
最常见的⼿段是通过制造缓冲区溢出使程序运⾏⼀个⽤户shell,再通过shell执⾏其它命令。
若该程序有root或suid执⾏权限,则攻击者就获得⼀个有root权限的shell,进⽽可对系统进⾏任意操作。
除通过使堆栈缓冲区溢出⽽更改返回地址外,还可改写局部变量(尤其函数指针)以利⽤缓冲区溢出缺陷。
注意,本⽂描述的堆栈缓冲区溢出不同于⼴义的“堆栈溢出(Stack OverFlow)”,后者除局部数组越界和内存覆盖外,还可能由于调⽤层次太多(尤其应注意递归函数)或过⼤的局部变量所导致。
缓冲区溢出攻击的分析及防范策略
缓冲区溢出攻击的分析及防范策略【摘要】缓冲区溢出攻击是一种常见的攻击手段,通过利用程序中的缓冲区溢出漏洞,攻击者可以在程序内存中写入恶意代码并执行。
这种攻击方式具有很高的危害性,可能导致系统崩溃、信息泄露甚至远程控制。
本文对缓冲区溢出攻击的原理进行了分析,并介绍了常见的攻击方法。
还提出了防范缓冲区溢出攻击的措施,包括编程语言中的防范措施、操作系统和网络安全设备中的防范措施等。
结论部分强调了缓冲区溢出攻击的风险不可忽视,建议综合使用多种防范策略以及加强安全意识培训和定期安全漏洞检测来有效防范这种攻击手段。
通过本文的介绍,读者可以更加深入地了解缓冲区溢出攻击,并掌握防范措施。
【关键词】关键词:缓冲区溢出攻击、危害、常见攻击方法、防范策略、原理分析、编程语言、操作系统、网络安全设备、风险、多种防范策略、安全意识培训、安全漏洞检测。
1. 引言1.1 什么是缓冲区溢出攻击缓冲区溢出攻击是指攻击者利用软件缓冲区溢出的漏洞,将大量数据输入超出缓冲区尺寸的内容,从而覆盖程序正常的运行空间,改变程序的执行路径,插入恶意代码或者执行恶意操作。
缓冲区溢出攻击是一种常见的计算机安全威胁,由于许多程序在设计上没有考虑到缓冲区的大小和输入数据的合法性,导致了这一漏洞的存在。
攻击者可以通过缓冲区溢出攻击来实现对系统的控制、数据泄露、拒绝服务等恶意目的。
了解缓冲区溢出攻击的原理对于加强计算机系统的安全防范至关重要。
通过加强对软件漏洞的修补、限制程序对输入数据的处理等措施,可以有效防范缓冲区溢出攻击带来的安全风险。
1.2 缓冲区溢出攻击的危害缓冲区溢出攻击是一种常见的网络安全威胁,其危害十分严重。
当程序接收到超出其预留空间的数据输入时,缓冲区溢出就会发生。
攻击者可以利用这一漏洞来执行恶意代码,篡改数据或者拒绝服务。
具体来说,缓冲区溢出攻击可能导致以下几种危害:1. 执行任意代码:通过向程序输入超出缓冲区界限的数据,攻击者可以利用溢出的内存空间来执行恶意代码。
pwn入门实验1:缓冲区溢出(return2shellcode和jmpesp)
pwn⼊门实验1:缓冲区溢出(return2shellcode和jmpesp)实验的缓冲区溢出源码:// 1.c#include<stdio.h>void func(){char name[0x50];//0x100⼤⼩的栈空间read(0, name, 0x100);//输⼊0x200⼤⼩的数据write(1, name, 0x100);}int main(){func();return0;}x86下⽆任何防护机制编译:gcc -m32 1.c -o 1 -O0 -fno-stack-protector -z execstack -z norelro -no-piem32:⽣成32bit程序需要gcc-multilib(x86机器上编译不⽤加)O0:不进⾏任何优化fno-stack-protector:不开启canary栈溢出检测z execstack:开启栈可执⾏关闭NX-no-pie:不开启pie保护NX:-z execstack / -z noexecstack (关闭 / 开启) 栈不可执⾏,使插⼊的JMP ESP⽆效Canary:-fno-stack-protector /-fstack-protector / -fstack-protector-all (关闭 / 开启 / 全开启) canary栈溢出检测:在函数每⼀次执⾏时,在栈上随机产⽣⼀个Canary值(cookie),往往放置在ebp/rbp的正上⽅。
之后当函数执⾏结束返回时检测Canary值,若不⼀致停⽌程序运⾏ASLR的是操作系统的功能选项,作⽤于executable(ELF)装⼊内存运⾏时,因⽽只能随机化stack、heap、libraries的基址;PIE:-no-pie / -pie (关闭 / 开启) ,PIE是作⽤于excutable编译过程的,可将其理解为特殊的PIC(so专⽤,Position Independent Code),加了PIE选项编译出来的ELF⽤file命令查看会显⽰其为so,其随机化了ELF装载内存的基址(代码段、plt、got、data 等共同的基址)。
堆栈缓冲区溢出的原因
堆栈缓冲区溢出的原因堆栈缓冲区溢出,这事儿啊,就像你住的房子,本来只能住下那么几个人,突然一下子涌进来好多好多人,那肯定就乱套了,房子也得被撑破喽。
咱得先知道啥是堆栈。
这堆栈啊,就好比是一个放东西的小仓库,程序在运行的时候呢,就把一些临时要用的数据放在这个小仓库里。
这个小仓库是有一定大小的,就像咱们住的房子有固定的面积一样。
那为啥会出现缓冲区溢出呢?有一种情况啊,就是程序员粗心大意。
这就跟盖房子的时候,设计师没好好算能住多少人就瞎盖一样。
比如说,程序要接收用户输入的数据,程序员在写程序的时候啊,没有考虑到用户可能输入特别特别长的数据。
这就好比房子本来设计只能住十个人,结果你不管不顾地让一百个人往里冲,那这个小仓库,也就是堆栈,肯定装不下啊,这就溢出了。
再有一种情况呢,是程序内部计算错误。
这就像是你本来打算在仓库里每个小格子放一样东西,结果计算错了,一个小格子放了太多东西。
比如说,程序在处理一些数组的时候,算错了数组的索引或者大小,就可能导致数据写到了不该写的地方,超出了堆栈给这个数据分配的空间,然后就溢出了。
还有一种情况啊,是恶意攻击。
这就像有坏人故意想把你的房子搞垮一样。
有些黑客啊,他们就专门找程序里这种堆栈缓冲区的漏洞。
他们会故意输入特别长的数据,这些数据就像洪水一样,冲进程序的堆栈,把原本正常的数据都给冲乱了,然后程序就可能出错,甚至被他们控制。
这就好比坏人冲进了房子,把房子里的东西都打乱,还想霸占房子一样可恶。
那堆栈缓冲区溢出会带来啥后果呢?那可严重了。
程序可能会突然崩溃,就像房子突然塌了一样。
这还好一点呢,要是被黑客攻击导致溢出,可能会泄露你的重要信息啊。
比如说你的账号密码之类的,这就像是房子里藏着的宝贝被坏人给偷走了。
怎么避免堆栈缓冲区溢出呢?程序员得小心谨慎啊。
在写程序接收用户输入的时候,得先给这个输入定个合理的大小限制,就像在房子门口安排个保安,只让合适数量的人进去。
还有啊,在处理数据的时候,要多检查检查,别算错了。
缓冲区溢出原理和利用
缓冲区溢出原理和利用
缓冲区溢出是一种常见的程序缺陷,它发生时,数据被添加到分配给缓冲区的内存块之外,导致程序运行失败、系统宕机、重新启动等后果。
更为严重的是,可以利用它执行非授权指令,甚至可以取得系统特权,进而进行各种非法操作。
缓冲区是一块连续的计算机内存区域,可保存相同数据类型的多个实例。
缓冲区溢出原理基于程序设计缺陷,向程序输入缓冲区写入使之溢出的内容(通常是超过缓冲区能保存的最大数据量的数据),从而破坏程序运行、趁著中断之际并获取程序乃至系统的控制权。
在C/C++语言中,由于没有数组越界检查机制,当向局部数组缓冲区里写入的数据超过为其分配的大小时,就会发生缓冲区溢出。
攻击者可利用缓冲区溢出来窜改进程运行时栈,从而改变程序正常流向,轻则导致程序崩溃,重则系统特权被窃取。
以上内容仅供参考,更多关于缓冲区溢出的原理和利用方式,建议查阅计算机书籍或咨询计算机专业人士。
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(虽然和exploit没有关系, 但是知道一下还是有好处的)
iv) 函数的栈帧里包含了函数的参数(至于被调用函数的参数是放在调用函数的栈
帧还是被调用函数栈帧, 则依赖于不同系统的实现),
它的局部变量以及恢复调用该函数的函数的栈帧(也就是前一个栈帧)所需要的
无效的机器指令数据, 将会导致非法指令(Illigal Instruction)错误, 等等.
4) 缓冲区在Heap(堆)区或BBS区的情况
i) 如果缓冲区的内存空间是在函数里通过动态申请得到的(如: 用malloc()函数申请), 那
么在函数的栈帧中只是分配了存放指向Heap(堆)中相应申请到的内存空间的指针. 这种
情况下, 溢出是发生在(Heap)堆中的, 想要复盖相应的函数返回地址, 看来几乎是不可
能的. 这种情况的利用可能性要看具体情形, 但不是不可能的.
ii) 如果缓冲区在函数中定义为静态(static), 则缓冲区内存空间的位置在非初始化(BBS)区,
和在Heap(堆)中的情况差不多, 利用是可能的. 但还有一种特姝情况, 就是可以利用它来
| func_3 函数的栈帧 | Stack (栈)
+......................................+ /
| | /
...... /
| | /
+......................................+ /
| Heap (堆) | /
+--------------------------------------+
是被多个运行该可执行文件的进程所共享的. 文本区存放了程序
的代码.
2) 函数的栈帧.
函数调用时所建立的栈帧包含了下面的信息:
i) 函数的返回地址. 返回地址是存放在调用函数的栈帧还是被调用函数的栈帧里,
取决于不同系统的实现.
ii) 调用函数的栈帧信息, 即栈顶和栈底.
iii) 为函数的局部量分配的空间
iii) 从上图可以看出: 如果我们用的是进程可以访问的某个地址而不是0x41414141
来改写调用函数的返回地址, 而这个地址正好是我们准备好的代码的入口, 那么
进程将会执行我们的代码. 否则, 如果用的是进程无法访问的段的地址, 将会导
致进程崩馈--Segment Fault Core dumped (段出错内核转储); 如果该地址处有
改变原来的执行流程, 去执行我们准备好的代码.
这是冯.诺曼计算机体系结构的缺陷.
下面是缓冲区溢出利用的示意图:
i) 函数对字串缓冲区的操作, 方向一般都是从内存低址向高址的.
如: strcpy(s, "AAA.....");
s s+1 s+2 s+3 ...
+---+---+---+--------+---+...+
本文并不介绍如何编写shell code.
要求: 读者要有一点C和汇编语言基础.
目标: 希望本文能够尽量做到通熟易懂,使得稍有计算机基础知识的朋友看后能够亲自动手写自己的exploit
如果你觉得自己对这些都懂了, 就请不要再往下看了.
第一部份 概述篇
1. Buffer overflow是如何产生的?
用的缓冲区溢出漏洞, 我们就可以利用它来以root的身份执行我们准备好的代码. 没有比让它
为我们产生一个具有超级用户root身份的SHELL更吸引人了, 是不是?
ii) 各种端口守护(服务)进程
unix中有不少守护(服务)进程是以root的身份运行的, 如果这些程序存在可利用的缓冲区溢出,
| Text | 文本区
+--------------------------------------+
(内存低址)
这里需要说明的是:
i) 随着函数调用层数的增加, 函数栈帧是一块块地向内存低地址方向延伸的.
随着进程中函数调用层数的减少, 即各函数调用的返回, 栈帧会一块块地
被遗弃而向内存的高址方向回缩.
可以造成溢出的函数小结
strcpy()
strcat()
sprintf()
scanf()
vsprintf()
vscanf()
streadd()
strcpy()
strcat()
sprintf()
scanf()
sscanf()
fscanf()
+--------------------------------------+ /
| argv pointers (命令行参数指针) | /
+--------------------------------------+ /
| argc (命令行参数个数) | /
+--------------------------------------+
vfscanf()
vsprintf
vscanf()
vsscanf()
streadd()
strecpy()
strtrns()
如何编写自己的缓冲区溢出利用程序
内容: 本文主要讲解有关Buffer Overflow的原理, 以及结合实战范例介绍linux和Solaris下的漏洞利用.
\ +--------------------+
\ | 0x41414141 | 调用函数的返回地址
\+--------------------+
/| ...... |
/ +--------------------+ s+8
/ | 0x41414141 |
/ +--------------------+ s+4
(内存低址) | A | A | A | ...... | A |...| (内存高址)
+---+---+---+--------+---+...+
ii) 函数返回地址的复盖
/ | ...... | (内存高址)
/ +--------------------+
调用函数栈帧 | 0x41414141 |
的函数调用返回地址往往就在该缓冲区的上方(高地址)--这是由于栈的特性决定的, 这
就为复盖函数的返回地址提供了条件. 当我们有机会用大于目标缓冲区大小的内容来向
缓冲区进行填充时, 就有可以改写函数保存在函数栈帧中的返回地址, 从而使程序的执
行流程随着我们的意图而转移. 换句话来说, 进程接受了我们的控制. 我们可以让进程
当程序被操作系统调入内存运行, 其相对应的进程在内存中的影像如下图所示.
(内存高址)
+--------------------------------------+
| ...... | ... 省略了一些我们不需要关心的区
+--------------------------------------+
2. unix下C语言函数调用的机制及缓冲区溢出的利用.
1) 进程在内存中的影像.
我们假设现在有一个程序, 它的函数调用顺序如下.
main(...) -> func_1(...) -> func_2(...) -> func_3(...)
即: 主函数main调用函数func_1; 函数func_1调用函数func_2; 函数func_2调用函数func_3
那么我们就可以让它们以当前运行的用户身份--root去执行我们准备被好的代码.
由于守护进程已经以root的身份在运行, 我们并不需要相对应的可执行文件为SUID或SGID属性.
又由于此类利用通常是从远程机器上向目标机器上的端口发送有恶意的数据造成的, 所以叫做
各函数的栈帧大小随着函数的性质的不同而不等, 由函数的局部变量的数目决定.
ii) 进程对内存的动态申请是发生在Heap(堆)里的. 也就是说, 随着系统动态分
配给进程的内存数量的增加, Heap(堆)有可能向高址或低址延伸, 依赖于不
同CPU的实现. 但一般来说是向内存的高地址方向增长的.
iii) 在BSS数据或者Stack(栈)的增长耗尽了系统分配给进程的自由内存的情况下,
| Uninitialised (BSS) data | 非初始化数据(BSS)区
+--------------------------------------+
| Initialised data | 初始化数据区
+--------------------------------------+
| main 函数的栈帧 | \
+--------------------------------------+ \
| func_1 函数的栈帧 | \
+--------------------------------------+ \
| func_2 函数的栈帧 | \
+--------------------------------------+ \
| env strings (环境变量字串) | \