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缓冲区溢出攻击及防御技术 - Coggle Diagram
缓冲区溢出攻击及防御技术
防御
能被攻击原因
C语言对数据和指针不自动进行边界检测，一些字符串处理函数strcpy、sprintf等存在严重的安全问题
程序员代码写的不严谨
返回地址放在堆栈的底部，可以通过溢出覆盖放回地址
堆栈的属性一般是可执行的，是的而已代码得意执行
提取用于攻击的shellcode的普遍特征作为攻击特征，过滤掉这样的数据包，或者触发报警
对特定的服务限定请求数据的值和范围，比如，某一服务器要求请求数据为可打印字符串，如果发现这一服务的请求存在不可打印字符则认为发生攻击
源码BUG查找，使用安全的函数
运行期保护
数据边界检查
保证放回指针的完整性
加强系统保护
保护系统信息
关闭不需要的服务
最小权限原则
使用系统的堆栈补丁
检查系统漏洞，及时打上补丁
使用类型安全的语言开发
缓冲区溢出原理
一段连续内存块
代码段
存放程序的机器码和只读数据，可执行指令从这里取得
数据段
以初始化的数据（.data）
保存全局和静态已初始化的变量
未初始化的数据（.bss）
全局和静态未初始化的变量
堆栈端
堆
位于BBS内存段的上边，用来存储运行时分配的变量
动态扩张或缩减
malloc()、new()创建
delete()删除
栈
存储函数调用时临时信息结构
编译器需要的时候分配，不需要的时候自动清除
先进后出队列
关注数据区和堆栈区
使用栈
ESP 栈顶指针
随着数据入栈出栈发生变化
EBP 基地址指针
通过BP加上偏移地址，可以方便的引用函数参数已经局部变量
局部变量发生溢出，很有可能会覆盖掉EBP设置RET（返回地址）
在堆栈中压入的数据超过预先给堆栈分配的容量。
栈溢出
首先把指令寄存器（CPU要执行的下一条指令地址）压入栈，作为程序的返回地址（RET），之后作为栈的基址寄存器（EBP）它指向当前函数栈针的地步，而后把当前的栈顶指针，ESP拷贝到EBP基址寄存器，作为新的基地址。
思维导图
堆溢出
不如栈溢出流行
比栈溢出难度更大
需要结合其他技术
对于内存中变量的组织方式有一定的要求
BBS溢出
格式化串溢出
代码植入技术
shellcode
核心部分，能完成特殊任务的二进制代码
返回地址
shellcode的入口地址
设法用shellcode的入口地址覆盖某个跳转指令
填充数据
提高shellcode命中率，在前面安排一定的填充数据
模式
参数
S 代表 Shellcode
R 代表返回地址
N 代表填充数据
A 代表环境变量
NSR
RNS
AR
攻击三部曲
构造需要运行的shellcode，并将其放到目标系统的内存
获得缓存区的大小和定位溢出点RET的位置
控制程序跳转，改变程序流程
缓冲区溢出攻击
特点
不需要太多的先决条件
杀伤力很强
技术性强
破坏性
极其容易使服务停止运行
隐蔽性
漏洞发现者并非编写者
攻击代码很短
方法
在程序的地址空间安排适当代码
使控制流跳转到攻击代码
函数指针
激活记录
当函数调用时，堆栈中会留驻一个Activation Record 包含函数返回的地址。溢出修改这一记录。
长跳转缓存区
C语言的 setjmp 与 longjmp
缓冲区
相同数据类型实例的一个连续的计算机内存块，用于保存数据。
溢出
所填充的数据超出了原有的边界