2.2缓冲区溢出攻击

HUNAN UNIVERSITY课程实验报告题目： Buflab-handout学生姓名学生学号专业班级计科1403(一)实验环境联想ThinkPadE540 VM虚拟机ubuntu32位操作系统(二)实验准备1.使用tar xvf命令解压文件后，会有3个可执行的二进制文件bufbomb，hex2raw，makecookie。

bufbomb运行时会进入getbuf函数，其中通过调用Gets函数读取字符串。

要求在已知缓冲区大小的情况下对输入的字符串进行定制完成特定溢出操作。

从给的PDF文件中我们得知getbuf函数为：/ /Buffer size for getbuf#define NORMAL_BUFFER_SIZE 32int getbuf(){char buf[NORMAL_BUFFER_SIZE];Gets(buf);return 1;}这个函数的漏洞在于宏定义的缓冲区的大小为32，若输入的字符串长于31（字符串末尾结束符）则会导致数据的覆盖，从而导致一系列损失；在此实验中，我们正是利用这个漏洞来完成实验。

2. hex2raw可执行文件就是将给定的16进制的数转成二进制字节数据。

Makecookie是产生一个userid。

输入的相应的用户名产生相应的cookie值。

**我产生的cookie值为0x5eb52e1c，如下图所示：Level0:实验要求：从英文的PDF文件中的“Your task is to get BUFBOMB to execute the code for smoke when getbuf executes its return statement,rather than returning to test. Note that your exploit string may also corrupt parts of the stack not directlyrelated to this stage, but this will not cause a problem, since smoke causes the program to exit directly.”这句话看出实验让我们在test运行完后，不直接退出，而是跳到smoke函数处执行然后退出，这点很重要！（本人之前一直没有成功就是错在这儿）Test源码：void test(){int val;// Put canary on stack to detect possible corruptionvolatile int local = uniqueval();val = getbuf();// Check for corrupted stackif (local != uniqueval()) {printf("Sabotaged!: the stack has been corrupted\n");}else if (val == cookie) {printf("Boom!: getbuf returned 0x%x\n", val);validate(3);} else {printf("Dud: getbuf returned 0x%x\n", val);}}smoke源码:void smoke(){printf("Smoke!: You called smoke()\n");validate(0);exit(0);}对bufbomb函数进行反汇编并获取getbuf函数的反汇编代码：从上面的汇编代码中我们可以得知，lea指令把buf的指针地址(-0x28(%ebp))传给了Gets()。

缓冲区溢出攻击的基本原理
缓冲区溢出攻击（Buffer Overflow Attack）是一种常见的安全漏洞，指的是攻击者利用输入数据的长度或格式错误，超出程序设计者预留的存储空间范围，从而写入到相邻内存空间中，进而控制程序的执行或修改程序的行为。

缓冲区溢出攻击的基本原理如下：
1.内存分配：程序在运行时会根据变量类型和长度来分配内存空间。

2.缓冲区溢出：攻击者通过向程序输入异常数据，超出了程序预留的内存空
间。

3.覆盖关键数据：溢出的数据覆盖了原本存储的数据，可能是程序的返回地
址、函数指针等关键信息。

4.控制程序行为：攻击者利用溢出的数据修改程序的执行路径，跳转到自己
准备好的恶意代码。

5.执行恶意代码：程序执行了攻击者注入的恶意代码，可能导致系统崩溃、
拒绝服务或远程执行任意命令。

为了避免缓冲区溢出攻击，开发人员可以采取以下措施：
•使用安全的编程语言和工具，如内存安全的语言（如Rust）或经过良好测试的C/C++库。

•限制输入数据的长度，确保不会超过缓冲区可容纳的大小。

•进行输入验证和过滤，确保输入数据符合预期的格式和范围。

•定期更新软件和操作系统，及时修补已知的漏洞。

•实施数据执行保护（DEP）和地址空间布局随机化（ASLR）等安全机制。

综上所述，缓冲区溢出攻击是一种常见的安全漏洞，它利用错误处理输入数据的程序中的缺陷，从而控制程序行为。

开发人员和系统管理员应该密切关注安全问题，采取相应的防护措施，以保护系统和用户的信息安全。

摘要：正文：大纲：1.引言；随着网络安全技术的飞速发展，缓冲区溢出漏洞已经成为当前最具安全威胁的漏洞之一，缓冲区溢出攻击也成为一种非常有效而常见的攻击方法。

如Internet上的第1例蠕虫(Morris)攻击，就是利用了fingerd的缓冲区溢出漏洞。

SANS评选出的2005年威胁最大的20个漏洞中，有8个跟缓冲区溢出有关。

根据CNCERT最近几周的计算机安全漏洞的统计数据，与缓冲区溢出有关的安全事件占了很大的比例。

这些都充分说明了研究缓冲区溢出的重要性。

本文主要介绍了windows下的缓冲区溢出的相关知识。

2.漏洞原因和原理；2.1 产生原因；当向一个已分配了确定存储空间的缓冲区内复制多于该缓冲区处理能力的数据时，就会发生缓冲区溢出，溢出包括堆溢出和堆栈溢出。

它与程序在内存中的分布有关，而它产生的直接原因是由于C/C++程序中的一些函数调用时，没有进行边界检查，如C函数库中的strcpy()，strcat()，sprintf()，gets()等都是不安全的。

由上面的分析可知要产生缓冲区溢出,需要有几个条件: 1) 程序编译时在堆栈上分配了固定大小的缓冲区,并且在对缓冲区进行访问时没有提供边界检查。

这条在C/C ++语言中就满足,而对于有边界检查的语言,如Pascal 等,就没有这样的溢出问题。

2) 程序调用了没有进行边界检查的函数来访问(写操作) 缓冲区,这些函数没有对访问的缓冲区的大小进行判断。

由于在C语言中,字符串以0字节来标识结尾,其中没有字符串的长度信息,所以几个没有判断字符串长度的字符串拷贝函数就是容易出现问题的函数。

这些函数有: strcat()、strcpy()、sprintf()等。

3) 即使程序使用了上面所说的问题函数也不一定会出现溢出漏洞,漏洞发生的最后一个条件是程序员由于粗心,未检查用户输入数据的长度就将其直接复制到缓冲区中去。

虽然这看起来是一件小事,很容易杜绝。

可惜的是正因为有大量粗心的程序员的存在,使得溢出漏洞变得非常的普遍。

第三讲缓冲区溢出n1 缓冲区溢出问题简介n2 几种典型的缓冲区溢出n3 防范措施缓冲区溢出1 缓冲区溢出问题简介缓冲区溢出是一种常见的漏洞.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.这种错误的状态发生在写入内存的数据超过了分配给缓冲区的大小的时候,就像一个杯子只能盛一定量的水,如果放到杯子中的水太多,多余的水就会一出到别的地方。

由于缓冲区溢出，相邻的内存地址空间被覆盖，造成软件出错或崩溃。

如果没有采取限制措施，可以使用精心设计的输入数据使缓冲区溢出，从而导致安全问题。

缓冲区溢出缓冲区溢出问题的历史很长一段时间以来,缓冲区溢出都是一个众所周知的安全问题, C程序的缓冲区溢出问题早在70年代初就被认为是C语言数据完整性模型的一个可能的后果。

这是因为在初始化、拷贝或移动数据时，C语言并不自动地支持内在的数组边界检查。

虽然这提高了语言的执行效率，但其带来的影响及后果却是深远和严重的。

•1988年Robert T. Morris的finger蠕虫程序.这种缓冲区溢出的问题使得Internet几乎限于停滞,许多系统管理员都将他们的网络断开,来处理所遇到的问题. •1989年Spafford提交了一份关于运行在VAX机上的BSD版UNIX的fingerd的缓冲区溢出程序的技术细节的分析报告，引起了部分安全人士对这个研究领域的重视•1996年出现了真正有教育意义的第一篇文章, Aleph One在Underground发表的论文详细描述了Linux系统中栈的结构和如何利用基于栈的缓冲区溢出。

缓冲区溢出Aleph One的贡献还在于给出了如何写开一个shell的Exploit的方法，并给这段代码赋予shellcode的名称，而这个称呼沿用至今，我们现在对这样的方法耳熟能详--编译一段使用系统调用的简单的C程序，通过调试器抽取汇编代码，并根据需要修改这段汇编代码。

•1997年Smith综合以前的文章，提供了如何在各种Unix变种中写缓冲区溢出Exploit更详细的指导原则。

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。

缓冲区溢出攻击的基本原理1. 引言缓冲区溢出（Buffer Overflow）攻击是指攻击者利用程序设计中的缺陷，向缓冲区写入超出其容量的数据，从而覆盖到其他内存区域或者执行恶意代码。

这种攻击方式在软件开发和网络安全领域中被广泛研究，属于一种常见的安全漏洞。

让我们通过以下几个步骤深入了解缓冲区溢出攻击的基本原理。

2. 缓冲区溢出2.1 缓冲区缓冲区（Buffer）是计算机内存中一段预留给程序使用的存储区域，用于临时保存数据。

在C和C++等低级编程语言中，缓冲区通常是以数组的形式存在。

2.2 缓冲区溢出当程序收到输入数据超过预分配的缓冲区容量时，数据会溢出到相邻的内存区域。

由于这些相邻的内存区域往往存放着重要的数据或者程序代码，攻击者可以借此修改程序的行为，造成安全漏洞。

3. 缓冲区溢出攻击的过程3.1 寻找目标程序攻击者首先需要找到目标程序中存在缓冲区溢出漏洞的函数，一般是在程序中存在对用户输入进行处理的函数。

这些函数通常是目标程序接收外部输入的入口。

3.2 构造恶意输入攻击者构造一段特定的输入数据，超过目标程序预分配的缓冲区大小。

这段输入数据中通常包含恶意代码，也可以包含用于修改程序行为的特定数据。

3.3 栈溢出攻击者向目标程序发送构造的恶意数据。

当目标程序将恶意数据输入到缓冲区时，超过缓冲区容量的数据将溢出到栈（Stack）中。

3.4 覆盖返回地址栈是一种用于存储函数调用的内存结构，其中包含函数的返回地址。

攻击者通过溢出栈的方式，将恶意数据覆盖到返回地址上。

3.5 执行恶意代码当目标程序执行函数返回的时候，会跳转到被覆盖的恶意代码的地址。

这样，攻击者就成功地执行了恶意代码，从而实现了攻击的目的。

4. 防御机制为了有效防范缓冲区溢出攻击，开发者和安全工程师可以采取一些常见的防御措施。

4.1 输入验证合理的输入验证是防范缓冲区溢出攻击的基础。

开发者应该对用户输入的数据进行有效的检查和过滤，确保其不会超过预分配的缓冲区大小。

“溢出攻击”的讲解和防护随着网络普及，大量公开的Shellcode(“溢出”代码)与溢出攻击原理都能在各大安全网站中找到，也由此衍生了一系列安全隐患，很多稍微了解网络安全知识的人都可以利用现成的攻击软件轻易发动溢出攻击获得服务器权限。

1.什么是“溢出攻击”?“溢出攻击”就像是将很多沙子倒入装满水的容器时，水就会溢出来一样。

目前，大多溢出攻击都是针对缓冲区的溢出。

当缓冲区溢出时，过剩的信息对电脑内存中原有内容进行完全替换，如未进行备份，你的内容就永远丢失了。

现在网上公布的攻击程序不仅具有破坏文件的功能，一般还会得到系统权限的CMDSHELL(管理命令行)，那它又是如何实现的呢?“溢出攻击”在对缓冲区中的文件进行替换的同时，还会执行一些非法程序，从而得到命令行下的管理员权限，之后攻击者再通过命令行建立管理员账号，对电脑进行控制。

2.“溢出攻击”的实现一般入侵者在网上了解或发现了可以进行溢出攻击的漏洞后，使用缺陷扫描器(如全面扫描的X-SCAN、针对单一漏洞扫描的IIS WEBDAV等工具)找到并确认存在远程溢出漏洞的电脑，接着便使用利用攻击代码编程成功的Exploit(攻击程序)发送Shellcode攻击，确认远程溢出成功后使用NC或TELNET等程序连接被溢出主机的端口从而得到CMDSHELL。

比如前段时间危害特别大的MS05039溢出漏洞，就是先利用MS05039Scan来扫描有漏洞的电脑(见图1)，然后打开两个命令提示符窗口，一个用来得到CMDSHELL的NC(见图2)，一个执行溢出攻击程序(见图3)，当执行攻击程序后，就得到了系统权限的CMDSHELL(见图4)。

图1图2图3图43.如何对溢出攻击进行防护?说到防护，首先定时更新有效补丁，微软个官方补丁发布下载地址是/china/。

但如果攻击者用的是尚未发布补丁的攻击程序呢?所以打补丁是有效，但不是惟一的方法。

下面就来看看如何手动设置，对溢出攻击进行防御。

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。

……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………网络攻防考试资料整理书签也是目录，仔细阅读综述Abel，Master，刘立12/7/2010内容概览：Part1综述Part2选择题题库Part3怎样布置一个办公局域网络Part4课件框架Part5全部课件原文（1）感谢信安的历届前辈，这些资料都是历年积累下来的。

（2）同时因为每一年的考试情况有所不同，因此这份资料和考试情况难免有所出入。

（3）学习好，是平时努力，今后受益；考试好，只是一门技术。

Part1.综述1.考试综述1.1.引用文档里面的告诫1.1.1.“答题的时候不用全抄原话，分重点列出 1234，每条后面加点自己简明扼要的理解就够了”1.1.2.经常有这种情况1.1.2.1.1.1.2.2. 一般看到内容差不多，很兴奋，就全篇的抄进去了让同学答题的时候看准问题再抄，别抄了半天和问题对不起来1.2.推测很可能考试具体的知识点，因此 Ctrl+F会经常用到。

1.2.1.注意使用快捷键：比如说，Foxit Reader里面，F3就是“查找下一个”；1.2.2.注意搜索关键词：比如说题目是“拒绝服务攻击”，课件里面可能是“DoS”或者“决绝服务的攻击”，所以需要搜索“拒绝服务”并且熟悉课件。

1.2.3.注意，同样一个名词可能在很多章节里面出现。

比如“缓存区溢出”可能出现了 50次，可能有一个小节标题是“几种类型”。

因此，题目“缓存区溢出的类型”，可能需要浏览、关键词查找相结合。

1.2.4.所以最好是熟悉一下各个课件的框架。

如果查找的时候可以知道在哪一张查找，效率会高得多，并且会减少错误。

2.题型和题目分布2.1.选择题（见 Part2：“选择题题库”）2.1.1.据说全部是“选择题题库”里面的原题；2.1.2.对策：直接应用 Ctrl+F进行关键词查找；2.2.名词解释（见 Part5：“课件 PDF格式整合”）2.2.1.基本上是每一节课的内容出一道题目；2.2.1.1.2.2.2.对策：通过索引找到考点在哪一次课的课件，然后利用 Ctrl+F在 PDF里面进行查找，F3查找下一个；2.3.简答题（见 Part5：“课件 PDF格式整合”）2.3.1.基本上是每一节课的内容出一道题目2.3.2.对策：通过索引找到考点在哪一次课的课件，然后利用 Ctrl+F在 PDF里面进行查找，F3查找下一个；2.4.应用题（见 Part3 ：“布置一个办公局域网络”）2.4.1.很可能是布置一个办公局域网络2.4.1.1.2.4.1.2. 要用到 DMZ，防火墙，路由器的配合要画拓扑图,说的越详细越好Part2.选择题题库1.用于检查Windows系统中弱口令的安全软件工具是。

缓冲区溢出攻击原理及防范作者姓名：XXX 班级：计算机网络XXX学号：2200951XXX 指导教师：XXX教授摘要缓冲区简单来说是一块连续的计算机内存区域，可以保存相同数据类型的多个实例, 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。

缓冲区溢出是最常见的安全漏洞，针对缓冲区溢出的漏洞进行攻击，是很常见的攻击手段，可以使本地用户获得超级用户权限，也可以使外部攻击者通过网络直接进入系统。

本文详细分析了缓冲区溢出的基本原理，描述了利用缓冲区溢出漏洞进行攻击的基本方式，并通过对一段实例程序的溢出和构建攻击语句直观的演示了缓冲区溢出的形成过程及其攻击原理，最后提出了防范缓冲区溢出的有效措施。

关键词：缓冲区溢出堆栈漏洞AbstractSimply ,buffer is a continuous computer memory area, can keep the same data types of multiple instances, buffer overflow is when computer to the buffer filled with data f igures within the capacity of the buffer itself more than the data covered in legal spill data, the ideal situation is not allowed to check the data length program more than the length of the input buffer characters, but most of the program will be always with the assumption that data length distribution of storage space match, this is the buffer overf low buried hidden trouble. Operating system used by buffer is known as the "stack". I n between each operation process, the instructions will be temporarily stored in the "st ack" of "stack" also can appear buffer overflow. Buffer overrun is the most common s ecurity flaws in the buffer overflow vulnerability to attack, it is very common attack method, can make local users get super user permissions, also can make the external a ttackers through the network directly into the system.This paper analyzes the basic principle of buffer overflow, describes the use of buf fer overrun vulnerabilities to attack the basic way of, and through the example of a pr ogram and the construction of overflow attack statement intuitive demonstrates buffer overflow the forming process and the principle of attack, finally puts forward the cou ntermeasures of buffer overflow effective measures.Keywords:buffer overflow Stack shellcod目录摘要 (1)Abstract (2)绪论 (1)第一章缓冲区溢出基本原理 (2)1.1 栈缓冲区溢出 (2)1.2 HEAP/BSS缓冲区溢出 (4)1.2.1重要性 (4)1.2.2相关概念介绍 (4)1.2.3Heap/BSS溢出攻击 (5)第二章缓冲区溢出攻击 (8)2.1 shellcode基础 (9)2.2 可注入shellcode的编写 (11)2.3 远程缓冲区溢出威胁 (15)第三章缓冲区溢出攻击防御 (17)3.1 给有漏洞的程序打补丁 (17)3.2 编写安全的代码 (17)3.3 静态分析 (17)3.4 动态测试 (17)3.5软件开发过程中的防范策略 (18)3.6 缓冲区溢出攻击的抵御 (23)第四章缓冲区溢出攻击与防御实例设计 (25)4.1 缓冲区溢出攻击实例 (25)总结与展望 (27)致谢 (28)参考文献 (29)绪论随着计算机技术、现代通信技术和网络技术的发展，尤其是Internet的广泛使用，计算机网络与人们的工作和生活的联系越来越密切、越来越深入，同时也使网络系统的安全问题日益复杂和突出。