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和缓冲区溢出攻击有关的软件_软件缓冲区溢出的漏洞

作者:hacker | 分类:渗透破解 | 浏览:86 | 日期:2022年07月18日

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如何防范Linux操作系统下缓冲区溢出攻击 黑客武林

虽然Linux病毒屈指可数,但是基于缓冲区溢出(BufferOverflow)漏洞的攻击还是让众多Linux用户大吃一惊。所谓“世界上第一个Linux病毒”??reman,严格地说并不是真正的病毒,它实质上是一个古老的、在Linux/Unix(也包括Windows等系统)世界中早已存在的“缓冲区溢出”攻击程序。reman只是一个非常普通的、自动化了的缓冲区溢出程序,但即便如此,也已经在Linux界引起很大的恐慌。

缓冲区溢出漏洞是一个困扰了安全专家30多年的难题。简单来说,它是由于编程机制而导致的、在软件中出现的内存错误。这样的内存错误使得黑客可以运行一段恶意代码来破坏系统正常地运行,甚至获得整个系统的控制权。

Linux系统特性

利用缓冲区溢出改写相关内存的内容及函数的返回地址,从而改变代码的执行流程,仅能在一定权限范围内有效。因为进程的运行与当前用户的登录权限和身份有关,仅仅能够制造缓冲区溢出是无法突破系统对当前用户的权限设置的。因此尽管可以利用缓冲区溢出使某一程序去执行其它被指定的代码,但被执行的代码只具有特定的权限,还是无法完成超越权限的任务。

但是,Linux(包括Unix)系统本身的一些特性却可以被利用来冲破这种权限的局限性,使得能够利用缓冲区溢出获得更高的、甚至是完全的权限。主要体现在如下两方面:

1.Linux(包括Unix)系统通过设置某可执行文件的属性为SUID或SGID,允许其它用户以该可执行文件拥有者的用户ID或用户组ID来执行它。如果该可执行文件的属性是root,同时文件属性被设置为SUID,则该可执行文件就存在可利用的缓冲区溢出漏洞,可以利用它以root的身份执行特定的、被另外安排的代码。既然能够使得一个具有root权限的代码得以执行,就能够产生一个具有超级用户root权限的Shell,那么掌握整个系统的控制权的危险就产生了。

2.Linux(包括Unix)中的许多守护进程都是以root权限运行。如果这些程序存在可利用的缓冲区溢出,即可直接使它以root身份去执行另外安排的代码,而无须修改该程序的SUID或SGID属性。这样获得系统的控制权将更加容易。

随着现代网络技术的发展和网络应用的深入,计算机网络所提供的远程登录机制、远程调用及执行机制是必须的。这使得一个匿名的Internet用户有机会利用缓冲区溢出漏洞来获得某个系统的部分或全部控制权。实际上,以缓冲区溢出漏洞为攻击手段的攻击占了远程网络攻击中的绝大多数,这给Linux系统带来了极其严重的安全威胁。

途径分析

通常情况下攻击者会先攻击root程序,然后利用缓冲区溢出时发生的内存错误来执行类似“exec(sh)”的代码,从而获得root的一个Shell。为了获得root权限的Shell,攻击者需要完成如下的工作:

1.在程序的地址空间内安排适当的特定代码。一般使用如下两种方法在被攻击的程序地址空间内安排攻击代码。

2.通过适当地初始化寄存器和存储器,使程序在发生缓冲区溢出时不能回到原来的执行处,而是跳转到被安排的地址空间执行。

当攻击者找到一种途径可以变原程序的执行代码和流程时,攻击的危险就产生了。

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第 1 页:Linux系统特性

防范措施

Linux下的缓冲区溢出攻击威胁既来自于软件的编写机制,也来自于Linux(和Unix)系统本身的特性。实际上,缓冲区溢出攻击及各种计算机病毒猖獗的根本原因在于现代计算机系统都是采用冯?诺依曼“存储程序”的工作原理。这一基本原理使得程序和数据都可以在内存中被繁殖、拷贝和执行。因此,要想有效地防范缓冲区溢出攻击就应该从这两个方面双管其下。

确保代码正确安全

缓冲区溢出攻击的根源在于编写程序的机制。因此,防范缓冲区溢出漏洞首先应该确保在Linux系统上运行的程序(包括系统软件和应用软件)代码的正确性,避免程序中有不检查变量、缓冲区大小及边界等情况存在。比如,使用grep工具搜索源代码中容易产生漏洞的库调用,检测变量的大小、数组的边界、对指针变量进行保护,以及使用具有边界、大小检测功能的C编译器等。

基于一定的安全策略设置系统

攻击者攻击某一个Linux系统,必须事先通过某些途径对要攻击的系统做必要的了解,如版本信息等,然后再利用系统的某些设置直接或间接地获取控制权。因此,防范缓冲区溢出攻击的第二个方面就是对系统设置实施有效的安全策略。这些策略种类很多,由于篇幅有限只列举几个典型措施:

(1)在装有Telnet服务的情况下,通过手工改写“/etc/inetd.conf”文件中的Telnet设置,使得远程登录的用户无法看到系统的提示信息。具体方法是将Telnet设置改写为:

telnet stream tcp nowait root /usr/sbin/tcpd/in.telnetd -h

末尾加上“-h”参数可以让守护进程不显示任何系统信息,只显示登录提示。

(2)改写“rc.local”文件。默认情况下,当登录Linux系统时系统运行rc.local文件,显示该Linux发行版本的名字、版本号、内核版本和服务器名称等信息,这使得大量系统信息被泄露。将“rc.local”文件中显示这些信息的代码注释掉,可以使系统不显示这些信息。

一种方法是在显示这-些信息的代码行前加“#”:

……# echo “”/etc/issue# echo “$R”/etc/issue#echo”Kernel $ (uname -r)on $a $(uname -m)”/etc/issue##echo/etc/issue……

另一种方法是将保存有系统信息的文件/etc/issue.net和issue删除。这两个文件分别用于在远程登录和本地登录时向用户提供相关信息。删除这两个文件的同时,仍需要完成方法一中的注释工作,否则,系统在启动时将会自动重新生成这两个文件。

(3)禁止提供finger服务。在Linux系统中,使用finger命令可以显示本地或远程系统中目前已登录用户的详细信息。禁止提供finger服务的有效方法是,通过修改该文件属性、权限(改为600)使得只有root用户才可以执行该命令。

(4)处理“inetd.conf”文件。Linux系统通过inetd(超级服务器)程序根据网络请求装入网络程序。该程序通过“/etc/inetd.conf”文件获得inetd在监听哪些网络端口,为每个端口启动哪些特定服务等信息。因此,该文件同样会泄露大量的敏感信息。解决问题的方法是,通过将其权限改为600只允许root用户访问,并通过改写“/etc/inetd.conf”文件将不需要的服务程序禁止掉,最后修改该文件的属性使其不能被修改。

总结

缓冲区溢出攻击之所以能成为一种常见的攻击手段,其原因在于缓冲区溢出漏洞太普遍,且易于实现攻击,因此缓冲区溢出问题一直是个难题。

所幸的是,OpenBSD开发组为解决这一安全难题采用了三种新的有效策略。相信不久的将来,Linux用户可以不再为缓冲区溢出攻击而寝食难安了。

RAR文件在Linux下用起来

要在Linux下处理.rar文件,需要安装RARforLinux。该软件可以从网上下载,但要记住,它不是免费的。大家可从下载RARforLinux 3.2.0,然后用下面的命令安装:

# tar -xzpvf rarlinux-3.2.0.tar.gz

# cd rar

# make

安装后就有了rar和unrar这两个程序,rar是压缩程序,unrar是解压程序。它们的参数选项很多,这里只做简单介绍,依旧举例说明一下其用法:

# rar a all *.mp3

这条命令是将所有.mp3的文件压缩成一个rar包,名为all.rar,该程序会将.rar 扩展名将自动附加到包名后。

# unrar e all.rar

这条命令是将all.rar中的所有文件解压出来。

McAfee提示“缓冲区溢出”,该怎么处理?

经常性提醒的话建议进行全盘杀毒和缓冲区溢出攻击有关的软件,如果是打开某个软件时才提醒,一般多是兼容问题,不必担心。

缓冲区是内存中存放数据的地方。在程序试图将数据放到机器内存中的某一个位置的时候,因为没有足够的空间就会发生缓冲区溢出。

而人为的溢出则是有一定企图的,攻击者写一个超过缓冲区长度的字符串,植入到缓冲区,然后再向一个有限空间的缓冲区中植入超长的字符串,这时可能会出现两个结果和缓冲区溢出攻击有关的软件:一是过长的字符串覆盖和缓冲区溢出攻击有关的软件了相邻的存储单元,引起程序运行失败,严重的可导致系统崩溃和缓冲区溢出攻击有关的软件;另一个结果就是利用这种漏洞可以执行任意指令,甚至可以取得系统root特级权限。

McAfee缓冲区溢出保护"可以阻止利用缓冲区溢出在计算机上执行代码。此功能会检测到从堆栈中的数据开始运行的代码,并阻止该代码运行。但是,此功能不阻止数据写入堆栈。即使"缓冲区溢出保护"功能会阻止受到利用的代码运行,也不要指望受到利用的应用程序仍然会保持稳定。

McAfee 为大约 30 种最常用且最容易受利用的软件应用程序及微软 Windows 服务提供缓冲区溢出保护。这些受保护的应用程序在一个单独的缓冲区溢出保护特征码文件中定义。此 DAT 文件在常规更新期间随病毒特征码文件一起下载。到本产品发布之日为止,缓冲区溢出保护码文件中包括以下应用程序:

- dllhost.exe

- EventParser.exe

- excel.exe

-explorer.exe

- frameworkservice.exe

-

- iexplore.exe

- inetinfo.exe

- lsass.exe

- mapisp32.exe

- mplayer2.exe

- msaccess.exe

- msimn.exe

- mstask.exe

- msmsgs.exe

- NaimServ.exe

- Naprdmgr.exe

- Outlook.exe

- powerpnt.exe

- rpcss.exe

- services.exe

- sqlservr.exe

- SrvMon.exe

- svchost.exe

- visio32.exe

- VSEBOTest.exe

- w3wp.exe

- winword.exe

- wmplayer.exe

- wuauclt.exe

缓充区溢出是怎么回事,黑客是如何利用它入侵个人电脑的?

什么是缓冲区溢出

单的说就是程序对接受的输入数据没有进行有效的检测导致错误,后果可能造成程序崩溃或者执行攻击者的命令,详细的资料可以看unsecret.org的漏洞利用栏目 。

缓冲区溢出的概念

堆栈溢出(又称缓冲区溢出)攻击是最常用的黑客技术之一。我们知道,UNIX本身以及其上的许多应用程序都是用C语言编写的,C语言不检查缓冲区的边界。在某些情况下,如果用户输入的数据长度超过应用程序给定的缓冲区,就会覆盖其他数据区。这称作“堆栈溢出或缓冲溢出”。

一般情况下,覆盖其他数据区的数据是没有意义的,最多造成应用程序错误。但是,如果输入的数据是经过“黑客”精心设计的,覆盖堆栈的数据恰恰是黑客的入侵程序代码,黑客就获取了程序的控制权。如果该程序恰好是以root运行的,黑客就获得了root权限,然后他就可以编译黑客程序、留下入侵后门等,实施进一步地攻击。按照这种原理进行的黑客入侵就叫做“堆栈溢出攻击”。

为了便于理解,我们不妨打个比方。缓冲区溢出好比是将十磅的糖放进一个只能装五磅的容器里。一旦该容器放满了,余下的部分就溢出在柜台和地板上,弄得一团糟。由于计算机程序的编写者写了一些编码,但是这些编码没有对目的区域或缓冲区——五磅的容器——做适当的检查,看它们是否够大,能否完全装入新的内容——十磅的糖,结果可能造成缓冲区溢出的产生。如果打算被放进新地方的数据不适合,溢得到处都是,该数据也会制造很多麻烦。但是,如果缓冲区仅仅溢出,这只是一个问题。到此时为止,它还没有破坏性。当糖溢出时,柜台被盖住。可以把糖擦掉或用吸尘器吸走,还柜台本来面貌。与之相对的是,当缓冲区溢出时,过剩的信息覆盖的是计算机内存中以前的内容。除非这些被覆盖的内容被保存或能够恢复,否则就会永远丢失。

在丢失的信息里有能够被程序调用的子程序的列表信息,直到缓冲区溢出发生。另外,给那些子程序的信息——参数——也丢失了。这意味着程序不能得到足够的信息从子程序返回,以完成它的任务。就像一个人步行穿过沙漠。如果他依赖于他的足迹走回头路,当沙暴来袭抹去了这些痕迹时,他将迷失在沙漠中。这个问题比程序仅仅迷失方向严重多了。入侵者用精心编写的入侵代码(一种恶意程序)使缓冲区溢出,然后告诉程序依据预设的方法处理缓冲区,并且执行。此时的程序已经完全被入侵者操纵了。

入侵者经常改编现有的应用程序运行不同的程序。例如,一个入侵者能启动一个新的程序,发送秘密文件(支票本记录,口令文件,或财产清单)给入侵者的电子邮件。这就好像不仅仅是沙暴吹了脚印,而且后来者也会踩出新的脚印,将我们的迷路者领向不同的地方,他自己一无所知的地方。

缓冲区溢出的处理

你屋子里的门和窗户越少,入侵者进入的方式就越少……

由于缓冲区溢出是一个编程问题,所以只能通过修复被破坏的程序的代码而解决问题。如果你没有源代码,从上面“堆栈溢出攻击”的原理可以看出,要防止此类攻击,我们可以:

1、开放程序时仔细检查溢出情况,不允许数据溢出缓冲区。由于编程和编程语言的原因,这非常困难,而且不适合大量已经在使用的程序;

2、使用检查堆栈溢出的编译器或者在程序中加入某些记号,以便程序运行时确认禁止黑客有意造成的溢出。问题是无法针对已有程序,对新程序来讲,需要修改编译器;

3、经常检查你的操作系统和应用程序提供商的站点,一旦发现他们提供的补丁程序,就马上下载并且应用在系统上,这是最好的方法。但是系统管理员总要比攻击者慢一步,如果这个有问题的软件是可选的,甚至是临时的,把它从你的系统中删除。举另外一个例子,你屋子里的门和窗户越少,入侵者进入的方式就越少。

黑客主要先从微软漏洞公布表上或者0days上找到漏洞,再根据漏洞编写溢出程序(好多都自带扫描功能)包括本地提权溢出,远程提权溢出.编好后,先用那个扫描一下有漏洞的主机,然后再用它溢出获得权限,控制目标主机.

世界十大杀毒软件是哪些?按排名来!

目前为止: 第一名:BitDefender Antivirus BitDefender是来自罗马尼亚的老牌杀毒软件,150万超大病毒库它将为你的计算机提供最大的保护,具有功能强大的反病毒引擎以及互联网过滤技术,为你提供即时信息保护功能,并且支持在线升级! (Bitdefender连冠。) 官方最新版本是2009,可惜的是暂时没有简体中文版,但是有繁体中文版。总的来说,BitDefender的启发引擎强悍,占用资源中规中距,360OEM后又提供了一年的免费使用期限,并且在国内架设了高速升级服务器。喜欢BitDefender的朋友们也可以试试360杀毒,还是挺不错的。 第二名:Kaspersky Anti-Virus 卡巴斯基反病毒软件 2009是一套全新的安全解决方案,可以保护您的计算机免受病毒、蠕虫、木马和其它恶意程序的危害,它将实时监控文件,网页,邮件,ICQ/MSN协议中的恶意对象;扫描操作系统和已安装程序的漏洞,阻止指向恶意网站的链接,强大的主动防御功能将阻止未知威胁。(卡巴继续充当千年老二的角色。!) 第三名:Webroot Antivirus 整合了自主研发业界出名的反间谍软件Webroot Spy Sweeper,病毒查杀引擎则是由英国安全软件公司Sophos提供!各个组件都是可选安装。 (这个杀软令我最震撼,去年在世界杀软前十名中没有看到它,没想到它竟能在一年之内成为世界杀软中的第三名!不错,有前途.) 第四名:ESET Nod32 国外很权威的防病毒软件评测给了NOD32很高的分数。在全球共获得超过40多个奖项,包括Virus Bulletin, PC Magazine, ICSA认证, Checkmark认证等, 更加是全球唯一通过51次VB100%测试的防毒软件,高据众产品之榜首!占用内存资源较少,清除病毒的速度效果都令人满意。(额```退了一名!不过这是本人用过的感觉不错的杀软)!) 第五名:AVG Anti-Virus 第六名:Vipre Antivirus + Antispyware 第七名:F-Secure Anti-Virus 第八名:Trend Micro 第九名:McAfee VirusScan 第十名:Norton AntiVirus 以下是2008年的排名

缓冲区溢出攻击的基本原理是什么?

缓冲区溢出是一种非常普遍、非常危险的漏洞和缓冲区溢出攻击有关的软件,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和缓冲区溢出攻击有关的软件,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,发生在十年前,它曾造成和缓冲区溢出攻击有关的软件了全世界6000多台网络服务器瘫痪。

1.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想匹配,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 。

2.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。

3.缓冲区攻击

一. 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,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。例如下面程序:

void function(char *str) {

char buffer[16];

strcpy(buffer,str);

}

上面的strcpy()将直接吧str中的内容copy到buffer中。这样只要str的长度大于16,就会造成buffer的溢出,使程序运行出错。存在象strcpy这样的问题的标准函数还有strcat(),sprintf(),vsprintf(),gets(),scanf()等。

当然,随便往缓冲区中填东西造成它溢出一般只会出现“分段错误”(Segmentation fault),而不能达到攻击的目的。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。如果该程序属于root且有suid权限的话,攻击者就获得了一个有root权限的shell,可以对系统进行任意操作了。

缓冲区溢出攻击之所以成为一种常见安全攻击手段其原因在于缓冲区溢出漏洞太普遍了,并且易于实现。而且,缓冲区溢出成为远程攻击的主要手段其原因在于缓冲区溢出漏洞给予了攻击者他所想要的一切:植入并且执行攻击代码。被植入的攻击代码以一定的权限运行有缓冲区溢出漏洞的程序,从而得到被攻击主机的控制权。

在1998年Lincoln实验室用来评估入侵检测的的5种远程攻击中,有2种是缓冲区溢出。而在1998年CERT的13份建议中,有9份是是与缓冲区溢出有关的,在1999年,至少有半数的建议是和缓冲区溢出有关的。在Bugtraq的调查中,有2/3的被调查者认为缓冲区溢出漏洞是一个很严重的安全问题。

缓冲区溢出漏洞和攻击有很多种形式,会在第二节对他们进行描述和分类。相应地防卫手段也随者攻击方法的不同而不同,将在第四节描述,它的内容包括针对每种攻击类型的有效的防卫手段。

二、缓冲区溢出的漏洞和攻击

缓冲区溢出攻击的目的在于扰乱具有某些特权运行的程序的功能,这样可以使得攻击者取得程序的控制权,如果该程序具有足够的权限,那么整个主机就被控制了。一般而言,攻击者攻击root程序,然后执行类似“exec(sh)”的执行代码来获得root权限的shell。为了达到这个目的,攻击者必须达到如下的两个目标:

1. 在程序的地址空间里安排适当的代码。

2. 通过适当的初始化寄存器和内存,让程序跳转到入侵者安排的地址空间执行。

根据这两个目标来对缓冲区溢出攻击进行分类。在二.1节,将描述攻击代码是如何放入被攻击程序的地址空间的。在二.2节,将介绍攻击者如何使一个程序的缓冲区溢出,并且执行转移到攻击代码(这个就是“溢出”的由来)。在二.3节,将综合前两节所讨论的代码安排和控制程序执行流程的技术。

二.1 在程序的地址空间里安排适当的代码的方法

有两种在被攻击程序地址空间里安排攻击代码的方法:

1、植入法:

攻击者向被攻击的程序输入一个字符串,程序会把这个字符串放到缓冲区里。这个字符串包含的资料是可以在这个被攻击的硬件平台上运行的指令序列。在这里,攻击者用被攻击程序的缓冲区来存放攻击代码。缓冲区可以设在任何地方:堆栈(stack,自动变量)、堆(heap,动态分配的内存区)和静态资料区。

2、利用已经存在的代码:

有时,攻击者想要的代码已经在被攻击的程序中了,攻击者所要做的只是对代码传递一些参数。比如,攻击代码要求执行“exec (“/bin/sh”)”,而在libc库中的代码执行“exec (arg)”,其中arg使一个指向一个字符串的指针参数,那么攻击者只要把传入的参数指针改向指向”/bin/sh”。

二.2 控制程序转移到攻击代码的方法

所有的这些方法都是在寻求改变程序的执行流程,使之跳转到攻击代码。最基本的就是溢出一个没有边界检查或者其它弱点的缓冲区,这样就扰乱了程序的正常的执行顺序。通过溢出一个缓冲区,攻击者可以用暴力的方法改写相邻的程序空间而直接跳过了系统的检查。

分类的基准是攻击者所寻求的缓冲区溢出的程序空间类型。原则上是可以任意的空间。实际上,许多的缓冲区溢出是用暴力的方法来寻求改变程序指针的。这类程序的不同之处就是程序空间的突破和内存空间的定位不同。主要有以下三种: 1、活动纪录(Activation Records):

每当一个函数调用发生时,调用者会在堆栈中留下一个活动纪录,它包含了函数结束时返回的地址。攻击者通过溢出堆栈中的自动变量,使返回地址指向攻击代码。通过改变程序的返回地址,当函数调用结束时,程序就跳转到攻击者设定的地址,而不是原先的地址。这类的缓冲区溢出被称为堆栈溢出攻击(Stack Smashing Attack),是目前最常用的缓冲区溢出攻击方式。

2、函数指针(Function Pointers):

函数指针可以用来定位任何地址空间。例如:“void (* foo)()”声明了一个返回值为void的函数指针变量foo。所以攻击者只需在任何空间内的函数指针附近找到一个能够溢出的缓冲区,然后溢出这个缓冲区来改变函数指针。在某一时刻,当程序通过函数指针调用函数时,程序的流程就按攻击者的意图实现了。它的一个攻击范例就是在Linux系统下的superprobe程序。

3、长跳转缓冲区(Longjmp buffers):

在C语言中包含了一个简单的检验/恢复系统,称为setjmp/longjmp。意思是在检验点设定“setjmp(buffer)”,用“longjmp(buffer)”来恢复检验点。然而,如果攻击者能够进入缓冲区的空间,那么“longjmp(buffer)”实际上是跳转到攻击者的代码。象函数指针一样,longjmp缓冲区能够指向任何地方,所以攻击者所要做的就是找到一个可供溢出的缓冲区。一个典型的例子就是Perl 5.003的缓冲区溢出漏洞;攻击者首先进入用来恢复缓冲区溢出的的longjmp缓冲区,然后诱导进入恢复模式,这样就使Perl的解释器跳转到攻击代码上了。

二.3代码植入和流程控制技术的综合分析

最简单和常见的缓冲区溢出攻击类型就是在一个字符串里综合了代码植入和活动纪录技术。攻击者定位一个可供溢出的自动变量,然后向程序传递一个很大的字符串,在引发缓冲区溢出,改变活动纪录的同时植入了代码。这个是由Levy指出的攻击的模板。因为C在习惯上只为用户和参数开辟很小的缓冲区,因此这种漏洞攻击的实例十分常见。

代码植入和缓冲区溢出不一定要在在一次动作内完成。攻击者可以在一个缓冲区内放置代码,这是不能溢出的缓冲区。然后,攻击者通过溢出另外一个缓冲区来转移程序的指针。这种方法一般用来解决可供溢出的缓冲区不够大(不能放下全部的代码)的情况。

如果攻击者试图使用已经常驻的代码而不是从外部植入代码,他们通常必须把代码作为参数调用。举例来说,在libc(几乎所有的C程序都要它来连接)中的部分代码段会执行“exec(something)”,其中somthing就是参数。攻击者然后使用缓冲区溢出改变程序的参数,然后利用另一个缓冲区溢出使程序指针指向libc中的特定的代码段。

三、 缓冲区溢出攻击的实验分析

2000年1月,Cerberus 安全小组发布了微软的IIS 4/5存在的一个缓冲区溢出漏洞。攻击该漏洞,可以使Web服务器崩溃,甚至获取超级权限执行任意的代码。目前,微软的IIS 4/5 是一种主流的Web服务器程序;因而,该缓冲区溢出漏洞对于网站的安全构成了极大的威胁;它的描述如下:

浏览器向IIS提出一个HTTP请求,在域名(或IP地址)后,加上一个文件名,该文件名以“.htr”做后缀。于是IIS认为客户端正在请求一个“.htr”文件,“.htr”扩展文件被映像成ISAPI(Internet Service API)应用程序,IIS会复位向所有针对“.htr”资源的请求到 ISM.DLL程序 ,ISM.DLL 打开这个文件并执行之。

浏览器提交的请求中包含的文件名存储在局部变量缓冲区中,若它很长,超过600个字符时,会导致局部变量缓冲区溢出,覆盖返回地址空间,使IIS崩溃。更进一步,在如图1所示的2K缓冲区中植入一段精心设计的代码,可以使之以系统超级权限运行。

四、缓冲区溢出攻击的防范方法

缓冲区溢出攻击占了远程网络攻击的绝大多数,这种攻击可以使得一个匿名的Internet用户有机会获得一台主机的部分或全部的控制权。如果能有效地消除缓冲区溢出的漏洞,则很大一部分的安全威胁可以得到缓解。

目前有四种基本的方法保护缓冲区免受缓冲区溢出的攻击和影响。在四.1中介绍了通过操作系统使得缓冲区不可执行,从而阻止攻击者植入攻击代码。在四.2中介绍了强制写正确的代码的方法。在四.3中介绍了利用编译器的边界检查来实现缓冲区的保护。这个方法使得缓冲区溢出不可能出现,从而完全消除了缓冲区溢出的威胁,但是相对而言代价比较大。在四.4中介绍一种间接的方法,这个方法在程序指针失效前进行完整性检查。虽然这种方法不能使得所有的缓冲区溢出失效,但它能阻止绝大多数的缓冲区溢出攻击。然后在四.5,分析这种保护方法的兼容性和性能优势。

四.1 非执行的缓冲区

通过使被攻击程序的数据段地址空间不可执行,从而使得攻击者不可能执行被植入被攻击程序输入缓冲区的代码,这种技术被称为非执行的缓冲区技术。在早期的Unix系统设计中,只允许程序代码在代码段中执行。但是近来的Unix和MS Windows系统由于要实现更好的性能和功能,往往在数据段中动态地放入可执行的代码,这也是缓冲区溢出的根源。为了保持程序的兼容性,不可能使得所有程序的数据段不可执行。

但是可以设定堆栈数据段不可执行,这样就可以保证程序的兼容性。Linux和Solaris都发布了有关这方面的内核补丁。因为几乎没有任何合法的程序会在堆栈中存放代码,这种做法几乎不产生任何兼容性问题,除了在Linux中的两个特例,这时可执行的代码必须被放入堆栈中:

(1)信号传递:

Linux通过向进程堆栈释放代码然后引发中断来执行在堆栈中的代码来实现向进程发送Unix信号。非执行缓冲区的补丁在发送信号的时候是允许缓冲区可执行的。

(2)GCC的在线重用:

研究发现gcc在堆栈区里放置了可执行的代码作为在线重用之用。然而,关闭这个功能并不产生任何问题,只有部分功能似乎不能使用。

非执行堆栈的保护可以有效地对付把代码植入自动变量的缓冲区溢出攻击,而对于其它形式的攻击则没有效果。通过引用一个驻留的程序的指针,就可以跳过这种保护措施。其它的攻击可以采用把代码植入堆或者静态数据段中来跳过保护。

四.2 编写正确的代码

编写正确的代码是一件非常有意义的工作,特别象编写C语言那种风格自由而容易出错的程序,这种风格是由于追求性能而忽视正确性的传统引起的。尽管花了很长的时间使得人们知道了如何编写安全的程序,具有安全漏洞的程序依旧出现。因此人们开发了一些工具和技术来帮助经验不足的程序员编写安全正确的程序。

最简单的方法就是用grep来搜索源代码中容易产生漏洞的库的调用,比如对strcpy和sprintf的调用,这两个函数都没有检查输入参数的长度。事实上,各个版本C的标准库均有这样的问题存在。

此外,人们还开发了一些高级的查错工具,如fault injection等。这些工具的目的在于通过人为随机地产生一些缓冲区溢出来寻找代码的安全漏洞。还有一些静态分析工具用于侦测缓冲区溢出的存在。

虽然这些工具帮助程序员开发更安全的程序,但是由于C语言的特点,这些工具不可能找出所有的缓冲区溢出漏洞。所以,侦错技术只能用来减少缓冲区溢出的可能,并不能完全地消除它的存在。

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访客 游客 2022-07-18 · 回复该评论
四.2中介绍了强制写正确的代码的方法。在四.3中介绍了利用编译器的边界检查来实现缓冲区的保护。这个方法使得缓冲区溢出不可能出现,从而完全消除了缓冲区溢出的威胁,但是相对而言代价比较大。在四.4中介绍一种间接的方法,这个方法在程序指针失效前进行完整性检查。虽然这种方法不能使得所有

访客 游客 2022-07-18 · 回复该评论
grep工具搜索源代码中容易产生漏洞的库调用,检测变量的大小、数组的边界、对指针变量进行保护,以及使用具有边界、大小检测功能的C编译器等。基于一定的安全策略设置系统攻击

访客 游客 2022-07-18 · 回复该评论
个字符串,程序会把这个字符串放到缓冲区里。这个字符串包含的资料是可以在这个被攻击的硬件平台上运行的指令序列。在这里,攻击者用被攻击程序的缓冲区来存放攻击代码。缓冲区可以设在任何地方:堆栈(s

访客 游客 2022-07-18 · 回复该评论
缓冲区技术。在早期的Unix系统设计中,只允许程序代码在代码段中执行。但是近来的Unix和MS Windows系统由于要实现更好的性能和功能,往往在数据段中动态地放入可执行的代码,这也是缓冲区溢出的根源。为了保持程

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