网络安全基础，缓冲区溢出漏洞解析

现在的网络安全领域由各种各样的门派，最火的莫属web领域的网络安全，还有物联网安全等等。缓冲区溢出安全漏洞有一种忽视的感觉，起始最开始的、最有威力的还是缓冲区溢出漏洞，很多零日漏洞也是基于缓冲区漏洞的，最具破坏力的也是缓冲区漏洞。这篇文章简单讲解一下缓冲区漏洞的原理知识，后期结合metasploit和靶机系统，推出实战方面的课程。

1. 内存攻防技术

很多学习网络安全的人员由这样的一种感觉，对于缓冲区溢出、栈溢出、堆溢出、shellcode等有一定的了解，模模糊糊的了解术语和概念，但是如果实践编写一些渗透代码时，总感觉无从下手，也许是没有迈过技术门槛。

内存攻击指的是利用软件的安全漏洞，构造恶意的输入导致软件在处理输入数据是出现非预期的错误，导致数据被写到特定的位置，改变了软件的控制流程，转而执行外部输入的指令，造成目标系统被远程控制或者拒绝服务。

内存攻击的3个重点：

• 软件存在安全漏洞
• 恶意的输入触发安全漏洞
• 改变软件的控制流程

2. 缓冲区溢出漏洞机制

缓冲区溢出漏洞是由于程序没有对缓冲区的边界条件进行检查，导致引发的异常行为，向缓冲区写入数据，内容超过了 程序员 设定的缓冲区边界，覆盖了相邻的内存区域，覆盖了其他变量还有可能影响程序的控制流程。

这里举个例子，如下图所示，内存中存在两个相邻的变量，A是char[]类型的，用于接收外部的数据，输入为8个字节，B是短整型的，B的初始值是65535(0xffff)。如果用户输入的是"abcdefghi"，9个字节，那么B就被修改为0x0069，如下图所示

根据缓冲区位置的不同，可以分为：

• 栈溢出(Stack Overflow)
• 堆溢出(Heap Overflow)

3. 栈溢出漏洞原理

栈是由操作系统创建和维护的，支持程序内的函数调用功能。

函数调用时，程序会将返回地址压入栈中，执行换被调用函数的代码后，通过ret命令从栈中弹出返回地址，放入eip寄存器，继续程序的运行。

栈溢出的原理：程序向栈中写入数据时，当写入的数据长度超过栈分配的缓冲区空间时，就造成了栈溢出。

栈溢出最常见的利用方式有：

• 覆盖函数返回地址
• 覆盖异常处理结构

这里举个例子，说明覆盖函数返回地址的情况，一般发生在函数调用时，程序将主程序的下一条指令地址保存到栈中，子函数执行结束后，从栈中弹出主程序的指令地址，继续执行。这样程序的返回地址、函数的调用参数、局部变量均位于同一个栈中，就给栈溢出改写程序流程提供了机会。看下面一段代码

#include<string.h> 
void foo(char *bar) 
{  
 char c[8]; 
 strcpy(c,bar); 
} 
int main() 
{ 
char array[]='abcdabcdabcd\x18\xff\x18\x00'; 
foo(array); 
return 0; 
} 

注意上述代码中的strcpy(c,bar)并没有进行边界检查，这段代码执行结束前后的堆栈空间的分配情况如下图所示。源字符串array的16个字符复制到C中，最后的4个字符覆盖了栈的返回地址，改为0x0018ef18，当函数foo返回之后，程序就会跳转到0x0018ef18这个地址执行相关指令。