第2讲-1-内存漏洞详解-栈部分
- 格式:pptx
- 大小:739.46 KB
- 文档页数:4
(一)内存泄漏和内存溢出内存溢出 out of memory,是指程序在申请内存时,没有足够的内存空间供其使用,出现out of memory;比如申请了一个integer,但给它存了long才能存下的数,那就是内存溢出。
内存溢出就是你要求分配的内存超出了系统能给你的,系统不能满足需求,于是产生溢出。
内存泄露 memory leak,是指程序在申请内存后,无法释放已申请的内存空间,一次内存泄露危害可以忽略,但内存泄露堆积后果很严重,无论多少内存,迟早会被占光。
内存泄漏是指你向系统申请分配内存进行使用(new),可是使用完了以后却不归还(delete),结果你申请到的那块内存你自己也不能再访问(也许你把它的地址给弄丢了),而系统也不能再次将它分配给需要的程序。
memory leak会最终会导致out of memory。
(二)堆内存和栈内存区分一、数据结构中的堆和栈1. 栈是一种连续储存的数据结构,具有先进后出的性质。
通常的操作有入栈(压栈),出栈和栈顶元素。
想要读取栈中的某个元素,就是将其之间的所有元素出栈才能完成。
2. 堆是一种非连续的树形储存数据结构,每个节点有一个值,整棵树是经过排序的。
特点是根结点的值最小(或最大),且根结点的两个子树也是一个堆。
常用来实现优先队列,存取随意。
二、内存中的栈区与堆区1. 内存中的栈区与堆区比较2. 计算机内存的大致划分一般说到内存,指的是计算机的随机存储器(RAM),程序都是在这里面运行。
三、栈内存与栈溢出由程序自动向操作系统申请分配以及回收,速度快,使用方便,但程序员无法控制。
若分配失败,则提示栈溢出错误。
注意,const 局部变量也储存在栈区内,栈区向地址减小的方向增长。
四、堆内存与内存泄露程序员向操作系统申请一块内存,当系统收到程序的申请时,会遍历一个记录空闲内存地址的链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序。
栈溢出漏洞原理栈溢出(Stack Overflow)是一种常见的安全漏洞,它利用了程序在执行过程中使用的栈内存空间有限的特性。
栈溢出漏洞的原理是攻击者通过向程序输入过多的数据,超出了栈内存所能容纳的范围,从而覆盖了栈中的其他数据甚至覆盖了函数返回地址,从而实现任意代码执行的攻击。
要理解栈溢出漏洞的原理,首先需要了解栈的概念。
在计算机中,栈是一种数据结构,用来存储函数的局部变量、函数的参数以及函数调用的返回地址等信息。
栈的特点是先进后出,也就是说最后进入栈的数据最先被访问到。
当一个函数被调用时,会将函数的参数和局部变量等数据压入栈中。
而函数执行完毕后,会通过栈中保存的返回地址返回到调用函数的位置。
栈溢出漏洞就是在这个过程中利用了栈的特性来进行攻击。
栈溢出漏洞的攻击方式通常是通过向程序输入过长的数据,超出了预留的栈内存空间大小。
由于栈内存的连续性,超出的数据会覆盖栈中相邻的数据。
如果这些相邻的数据是保存函数返回地址的部分,那么攻击者就可以通过修改返回地址的值,使程序执行任意指定的代码。
具体来说,当攻击者向程序输入的数据超出了栈内存的大小时,多余的数据会被写入到栈中相邻的内存区域。
当函数执行完毕,尝试返回到返回地址所指向的位置时,由于返回地址被篡改,程序就会跳转到攻击者指定的代码,从而实现了攻击者的意图。
栈溢出漏洞的危害非常大,攻击者可以利用它执行任意代码,包括删除、修改、读取敏感数据,甚至控制整个系统。
为了防止栈溢出漏洞的发生,开发人员需要注意以下几点:1. 输入验证:对用户输入的数据进行验证和过滤,确保不会超出预期的长度。
2. 缓冲区溢出检测:使用一些工具来检测程序中是否存在缓冲区溢出的漏洞,及时修复。
3. 栈保护机制:一些编程语言和操作系统提供了栈保护机制,可以在栈溢出时检测到异常并中断程序的执行。
4. 代码审查:进行代码审查,查找潜在的栈溢出漏洞,并修复之。
5. 使用安全的编程语言和框架:一些编程语言和框架自带了一些安全机制,能够有效地防止栈溢出漏洞的发生。
软件漏洞分析入门1 引子To be the apostrophe which changed “Impossible” into “I‟m possible”——failwest凉风有讯,秋月无边。
您是否梦想过能够像电影上演的那样黑进任意一台机器远程操控?您的梦想是否曾经被书店里边满架子的反黑,防毒,擒木马的扫盲书强暴的体无完肤?从今天开始,准备陆续发一系列关于软件漏洞方面基础知识的帖子,包括软件漏洞的研究价值,研究方法,堆栈利用的基础知识,shellcode的调试方法,漏洞调试方法,漏洞分析,漏洞挖掘,软件安全性测试等等,此外还将介绍一些metasploit架构和fuzz测试方面的入门知识。
软件漏洞分析,利用,发掘是当今安全技术界中流砥柱级别话题,如果您关注过black hat 或者defcon之类的顶级安全技术峰会的话,就知道我不是在吹牛了。
可惜的是这方面的中文资料很少,偶尔有一篇比较优秀的文章但又不够系统,目前为止也没有形成像破解技术这样的讨论风气,菜鸟们在黑灯瞎火的夜晚瞎折腾,没有交流和指导,兴趣就像被拔了气弥儿芯的车胎,很快就泄气了。
虽然漏洞分析与利用与破解在技术上各有侧重点,但逆向基础是共同的。
以我个人的经验,能做crack的朋友只要稍加进修就能入门。
就算没有任何汇编基础和逆向经验的朋友也不用担心,因为这个系列的文章将完全面向菜鸟,只要会C语言,跟着文章用ollydbg调试几次连猜带蒙的也应该能够上手。
今天我们暂时不谈堆栈这些技术细节,先让我们从比较宏观的地方着手。
如果您经历过冲击波蠕虫病毒的攻击话,应该明白操作系统出现漏洞时的后果。
漏洞往往是病毒木马入侵计算机的突破口。
如果掌握了漏洞的技术细节,能够写出漏洞利用(exploit),往往可以让目标主机执行任意代码。
软件漏洞的技术细节是非常宝贵的资料,尤其是当软件漏洞对应的官方补丁尚未发布时,只有少数攻击者秘密的掌握漏洞及其利用方法,这时往往可以通过漏洞hack任意一台internet这种未被公开的漏洞被称作zero day (0 day)。
大一关于栈的计算机知识点栈是计算机科学中的一种数据结构,它的作用类似于我们日常生活中的堆叠物品。
在计算机中,栈是一种先进后出(Last InFirst Out, LIFO)的数据结构,它只允许在一端进行插入和删除操作,这一端被称为栈顶。
在这篇文章中,我们将探讨关于栈的一些基本知识点,包括应用、实现和注意事项。
1. 栈的应用栈在计算机科学中有着广泛的应用。
其中一个重要的应用是函数调用。
在程序中,每当一个函数被调用时,函数的参数和返回地址等信息将被存储在栈中。
当函数执行完毕后,栈会将这些信息出栈,然后程序继续执行下一个函数。
此外,栈还常被用于表达式求值、括号匹配、以及递归等场景。
例如,当计算一个表达式时,栈可以用来存储运算符和操作数,按照运算符的优先级计算结果。
同时,栈可以用来解决括号匹配问题,通过检查栈中的括号是否匹配来确定表达式的有效性。
另外,递归也经常使用栈来实现,每次递归调用时,函数的参数和变量都会被推入栈中,直到递归结束后再依次弹出。
2. 栈的实现栈可以通过数组和链表两种方式来实现。
使用数组实现的栈被称为顺序栈,通过维护一个栈顶指针来表示当前栈顶位置。
当进行入栈操作时,栈顶指针会向上移动,并将数据插入到数组中。
出栈操作则是将栈顶指针向下移动,并返回对应的数据。
链表实现的栈被称为链式栈,每个节点包括存储数据的字段和指向下一个节点的指针。
当进行入栈操作时,新的节点将被插入到链表的头部,成为新的栈顶。
而出栈操作则是删除链表头部的节点,并更新栈顶指针。
两种实现方式各有优劣。
顺序栈在操作上更为简单高效,但需要预先分配固定大小的数组。
而链式栈则可以动态扩展大小,但在空间和时间上会有额外的开销。
3. 栈的注意事项在使用栈时,有一些需要注意的地方。
首先,栈有可能溢出。
当入栈操作超过栈的容量时,栈将溢出并导致程序异常。
因此,在使用栈时,需要合理估计栈的大小,避免发生溢出。
其次,栈的正确使用需要遵循先进后出的原则。
C语言漏洞分析C语言作为一种通用的编程语言,广泛应用于系统软件、游戏开发和嵌入式系统等领域。
然而,由于其底层的特性,使得C语言程序容易受到各种漏洞的攻击。
本文将分析一些常见的C语言漏洞,并提供相应解决方案,以加强程序的安全性。
一、缓冲区溢出漏洞缓冲区溢出是最为常见的C语言漏洞之一。
当程序试图将超过缓冲区边界的数据写入到缓冲区时,就会发生缓冲区溢出。
黑客可以利用这个漏洞来改变程序的行为,执行恶意代码或者获取敏感信息。
缓冲区溢出的解决方案主要包括:1. 使用安全的字符串函数,如strcpy_s、strcat_s等,来替代不安全的字符串函数。
2. 对用户输入进行严格的边界检查和过滤,确保输入的数据不会超出缓冲区的容量。
二、空指针解引用漏洞空指针解引用是指在程序中对空指针进行解引用操作,从而导致程序崩溃或不可预料的行为。
黑客可以通过利用空指针解引用漏洞来执行恶意代码,获取系统权限。
避免空指针解引用漏洞的常见方法包括:1. 在使用指针之前进行空指针检查,确保指针不为空。
2. 在指针释放后将其设置为NULL,以防止后续误用。
三、格式化字符串漏洞格式化字符串漏洞是指在使用printf、sprintf等函数时,未对格式化字符串进行正确的控制,导致黑客可以通过输入特定格式的数据来读取栈上的数据或执行恶意代码。
避免格式化字符串漏洞的方法包括:1. 尽量避免使用不信任的格式字符串作为printf、sprintf等函数的参数。
2. 使用安全的格式化函数,如snprintf,限制输出的长度。
3. 对用户输入进行严格的检查和过滤,确保输入的数据不会包含格式化字符串。
四、整数溢出漏洞整数溢出是指在进行整数运算中,结果超出了数据类型的表示范围,导致不可预料的行为。
黑客可以利用整数溢出漏洞来执行恶意代码或者改变程序的行为。
避免整数溢出漏洞的方法包括:1. 确保进行整数运算时,数据类型足够大以容纳结果。
2. 对用户输入的数据进行范围检查,确保不会造成溢出。
数据结构-栈⼀、栈1. 1. 为什么要学习栈?栈是什么?为什么要学习它?现在先来说说栈的辉煌作⽤吧!在计算机领域中,栈是⼀种不可忽略的概念,⽆论从它的结构上,还是存储数据⽅⾯,它对于学习数据结构的⼈们来说,都是⾮常重要的。
那么就会有⼈问,栈究竟有什么作⽤,让我们这么重视它?⾸先,栈具有⾮常强⼤的“记忆”功能,它可以保存对你有作⽤的数据,也可以被叫做保存现场;其次,当咱们调⽤⼀个带参函数时候,被调⽤的函数的形参,在编译器编译的时候,这些形参都需要⼀定的空间存放他们,这时计算机就会默认帮你保存到栈中了!1. 2. 栈的定义栈的作⽤,这是⼀个咱们⽣活中处处⽤到,但是却⼜没发现的⼀种现象,例如当你拿个篮⼦去买苹果,那么你最先挑选的苹果就是在篮⼦的最底下,最后挑选的苹果就在篮⼦的最上边,那么这就造成了这么⼀种现象:先拿进篮⼦的苹果,要最后才能取出来;相反,最后拿进篮⼦的苹果,就能最先取出来!栈是限定只能在表尾进⾏插⼊和删除的线性表。
我们把允许插⼊和删除的⼀端称作栈顶(Top),另⼀端称作栈底(bottom)。
不含任何数据元素的栈被称作空栈,栈也被称为先进后出的线性表(具有线性关系)。
⽽栈的特殊性,就是在表中想进⾏插⼊和删除的操作,只能在栈顶进⾏。
这也就使得了:栈底是⾮常稳定的,因为先进来的元素都被放在了栈底。
栈的插⼊操作:叫做进栈,也叫作压栈,⼊栈。
栈的删除操作:叫做出栈,也叫弹栈。
1. 3. 进栈出栈变化形式现在请⼤家思考这样的⼀个问题:最先进栈的元素,是不是只能最后才能出来呢?答案是不⼀定的,这个问题就要细分情况了。
栈对线性表的插⼊和删除的位置进⾏了限制,并没有对元素的进出时间进⾏限制,这也就是说,在不是所有元素都进栈的情况下,事先进去的元素也可以先出站,只要确保⼀点:栈元素是从栈顶出栈就可以了!举例来说,现在有3个整型数元素1、2、3依次进栈,会有哪些出栈次序呢?第⼀种:1、2、3依次进,再3、2、1依次出栈。
计算机安全漏洞分析基础知识计算机技术的迅猛发展使得我们的日常生活变得更加方便和高效。
然而,随之而来的是计算机安全问题的增加。
计算机安全漏洞是指在计算机系统或软件中存在的可以被恶意利用的弱点或缺陷。
在本文中,将介绍计算机安全漏洞的基础知识以及相应的分析方法。
一、计算机安全漏洞概述计算机安全漏洞是指计算机系统或软件中存在的各种风险和弱点,这些弱点可能导致系统被攻击或信息被窃取。
常见的计算机安全漏洞包括但不限于以下几种类型:1. 输入验证漏洞:指在接收用户输入前,未对其进行合理性验证和过滤,从而导致攻击者能够通过输入特定的内容来执行恶意代码或获取敏感信息。
2. 缓冲区溢出漏洞:指程序在向缓冲区写入数据时,未对数据长度进行有效检查,导致数据溢出并覆盖到其他内存区域,攻击者可以利用这种漏洞执行任意代码。
3. 身份验证漏洞:指系统或软件在身份验证过程中存在漏洞,攻击者可以通过绕过或猜测密码等方式获取未授权的访问权限。
4. SQL注入漏洞:指攻击者通过在输入中注入恶意的SQL代码,从而绕过身份验证或对数据库进行未授权的操作。
二、计算机安全漏洞的分析方法在发现计算机安全漏洞后,为了更好地理解漏洞的本质和影响,需要进行详细的分析。
下面是一些常用的分析方法:1. 收集信息:首先,收集与漏洞相关的信息,包括系统或软件的版本、具体操作步骤、触发漏洞的输入内容等。
这些信息将有助于进一步的漏洞分析。
2. 复现漏洞:根据收集到的信息,尝试在相同的环境中复现漏洞。
通过复现漏洞,可以确认漏洞的存在,并更好地理解漏洞的触发条件和影响范围。
3. 分析源代码:如果有源代码可用,对相关的程序代码进行仔细分析。
这有助于找出潜在的漏洞原因,例如缺乏输入验证、错误的内存管理等。
4. 动态分析:使用调试工具或动态分析工具,对漏洞进行动态分析。
通过观察程序的执行流程和数据变化情况,可以更好地理解漏洞的运行机制。
5. 提供解决方案:基于分析结果,提供相应的解决方案或修补程序。
C++中堆和栈的完全解析内存分配方面:堆:操作系统有一个记录空闲内存地址的链表,当系统收到程序的申请时,会遍历该链表,寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点,然后将该结点从空闲结点链表中删除,并将该结点的空间分配给程序,另外,对于大多数系统,会在这块内存空间中的首地址处记录本次分配的大小,这样代码中的delete语句才能正确的释放本内存空间。
我们常说的内存泄露,最常见的就是堆泄露(还有资源泄露),它是指程序在运行中出现泄露,如果程序被关闭掉的话,操作系统会帮助释放泄露的内存。
栈:在函数调用时第一个进栈的主函数中的下一条指令(函数调用语句的下一条可执行语句)的地址然后是函数的各个参数,在大多数的C编译器中,参数是由右往左入栈,然后是函数中的局部变量。
一、预备知识—程序的内存分配一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分1、栈区(stack)—由编译器自动分配释放,存放函数的参数值,局部变量的值等。
其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap)—一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。
注意它与数据结构中的堆是两回事,分配方式倒是类似于链表,呵呵。
3、全局区(静态区)(static)—,全局变量和静态变量的存储是放在一块的,初始化的全局变量和静态变量在一块区域,未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。
- 程序结束后有系统释放4、文字常量区—常量字符串就是放在这里的。
程序结束后由系统释放5、程序代码区—存放函数体的二进制代码。
有些说法,把3,4合在一起,也有的把3分成自由存储区(malloc/free)和全局/静态存储区。
这与编译器和操作系统有关。
二、例子程序这是一个前辈写的,非常详细//main.cppint a = 0; 全局初始化区char *p1; 全局未初始化区main(){int b; 栈char s[] = "abc"; 栈//更正:abc 分配在静态存储区,不是栈上char *p2; 栈char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区,p3在栈上。
计算机网络安全漏洞解析计算机网络安全一直是当今互联网时代的重要话题。
随着科技的不断发展和计算机网络的广泛应用,网络安全问题也日益突出。
网络安全漏洞作为网络攻击的入口,是网络安全的一个关键环节。
本文将对计算机网络安全漏洞进行详细解析,以帮助读者更好地了解和防范这些威胁。
一、网络安全漏洞的定义和分类网络安全漏洞是指计算机网络中存在的安全隐患或弱点,可能被攻击者利用来获取未经授权的访问或控制权。
根据漏洞的性质和影响程度,可以将网络安全漏洞分为以下几类:1. 输入验证漏洞:该类型的漏洞主要来源于对用户输入数据的不充分验证和处理。
攻击者可以通过发送特定的恶意数据来绕过程序的输入验证机制,导致系统崩溃、信息泄露或非法访问等问题。
2. 缓冲区溢出漏洞:这是一种常见而严重的漏洞类型。
当程序接收到超过其预留内存空间的输入数据时,可能导致数据溢出到其他区域,攻击者可以通过溢出的数据来执行恶意代码,从而获取系统权限。
3. 身份验证漏洞:这类漏洞通常涉及到身份验证机制的缺陷,攻击者可以通过伪装、暴力破解或会话劫持等手段获取合法用户的身份和权限。
4. 跨站脚本漏洞:常称为XSS漏洞,指攻击者利用网站未进行充分验证和过滤的用户输入,将恶意脚本注入到用户的浏览器执行,从而获取用户的敏感信息或控制用户的浏览器。
二、网络安全漏洞的原因网络安全漏洞的存在主要是由于以下一些原因:1. 设计缺陷:在系统架构和设计中,可能存在对安全性不够重视或考虑不周全的问题。
例如,未使用安全的开发框架和库、未合理划分权限等。
2. 编码错误:软件开发过程中的编码错误经常导致漏洞的产生。
例如,未正确检查和过滤用户输入、未及时处理异常等情况。
3. 第三方库和组件的漏洞:在使用第三方库和组件时,如果存在安全漏洞,可能对系统安全造成威胁。
因此,及时更新和修补这些库和组件至关重要。
4. 系统配置不安全:系统在配置过程中,如果未采取合适的安全策略、强密码和访问控制措施,攻击者可能很容易获得系统权限。
Java中堆内存和栈内存详解Java把内存分成两种,一种叫做栈内存,一种叫做堆内存在函数中定义的一些基本类型的变量和对象的引用变量都是在函数的栈内存中分配。
当在一段代码块中定义一个变量时,java就在栈中为这个变量分配内存空间,当超过变量的作用域后,java会自动释放掉为该变量分配的内存空间,该内存空间可以立刻被另作他用。
堆内存用于存放由new创建的对象和数组。
在堆中分配的内存,由java虚拟机自动垃圾回收器来管理。
在堆中产生了一个数组或者对象后,还可以在栈中定义一个特殊的变量,这个变量的取值等于数组或者对象在堆内存中的首地址,在栈中的这个特殊的变量就变成了数组或者对象的引用变量,以后就可以在程序中使用栈内存中的引用变量来访问堆中的数组或者对象,引用变量相当于为数组或者对象起的一个别名,或者代号。
引用变量是普通变量,定义时在栈中分配内存,引用变量在程序运行到作用域外释放。
而数组&对象本身在堆中分配,即使程序运行到使用new产生数组和对象的语句所在地代码块之外,数组和对象本身占用的堆内存也不会被释放,数组和对象在没有引用变量指向它的时候,才变成垃圾,不能再被使用,但是仍然占着内存,在随后的一个不确定的时间被垃圾回收器释放掉。
这个也是java比较占内存的主要原因,实际上,栈中的变量指向堆内存中的变量,这就是Java 中的指针!java中内存分配策略及堆和栈的比较1 内存分配策略按照编译原理的观点,程序运行时的内存分配有三种策略,分别是静态的,栈式的,和堆式的.静态存储分配是指在编译时就能确定每个数据目标在运行时刻的存储空间需求,因而在编译时就可以给他们分配固定的内存空间.这种分配策略要求程序代码中不允许有可变数据结构(比如可变数组)的存在,也不允许有嵌套或者递归的结构出现,因为它们都会导致编译程序无法计算准确的存储空间需求.栈式存储分配也可称为动态存储分配,是由一个类似于堆栈的运行栈来实现的.和静态存储分配相反,在栈式存储方案中,程序对数据区的需求在编译时是完全未知的,只有到运行的时候才能够知道,但是规定在运行中进入一个程序模块时,必须知道该程序模块所需的数据区大小才能够为其分配内存.和我们在数据结构所熟知的栈一样,栈式存储分配按照先进后出的原则进行分配。
栈的工作原理栈的工作原理什么是栈?栈(Stack)是一种常见的数据结构,它具有“后进先出”(Last In First Out,简称LIFO)的特点。
类似于现实生活中的一摞盘子,只能从最上面放入和取出。
栈的结构特点•只能在栈顶进行插入和删除操作,没有中间位置。
•元素的插入和删除都是在栈顶进行。
•插入元素称为“进栈”或“压栈”,删除元素称为“出栈”或“弹栈”。
栈的基本操作栈的基本操作包括以下几种: - push(item): 将元素item压入栈顶。
- pop(): 删除栈顶元素,并返回被删除的元素。
- peek(): 返回栈顶元素,但不删除。
- isEmpty(): 判断栈是否为空栈。
- size(): 返回栈的元素个数。
栈在计算机中的应用函数调用堆栈•当一个函数被调用时,系统将当前函数执行的位置(返回地址)和局部变量等保存到堆栈中。
•当函数执行完毕后,系统会从堆栈中恢复上一个函数的执行。
表达式求值•中缀表达式转后缀表达式。
•后缀表达式求值。
浏览器的前进后退功能•浏览器的前进后退功能是通过一个栈来实现的。
•每当访问一个新的页面时,将该页面的URL压入栈顶。
•当点击“后退”按钮时,从栈中弹出栈顶元素并访问对应的URL。
栈的实现方式栈的实现方式有多种,常见的有以下几种: - 通过数组实现的顺序栈。
- 通过链表实现的链式栈。
总结栈是一种后进先出的数据结构,通过进栈和出栈的操作来实现数据的存取。
在计算机中,栈的应用十分广泛,包括函数调用堆栈、表达式求值和浏览器的前进后退功能等。
栈可以通过数组或链表来实现。
深入理解栈的工作原理对于编程的学习和实践具有重要意义。
栈的应用举例1. 括号匹配检验栈可以用来检验括号是否匹配。
遍历字符串,当遇到左括号时,将其压入栈中;当遇到右括号时,将栈顶元素取出进行比较,若匹配则继续遍历,若不匹配则括号不匹配。
2. 迷宫问题使用栈可以解决迷宫问题。
可以使用深度优先搜索(DFS)算法,将每个点的四个方向(上、下、左、右)作为选择,将选择的点压入栈中,继续向下一个点进行搜索,直到找到出口或者无路可走时,再回溯到上一个点进行选择。