缓冲区溢出 是什么意思原理性讲解下

缓冲区溢出

开放分类： 计算机原理

缓冲区溢出是一种非常普遍、非常危险的漏洞，在各种 *** 作系统、应用软件中广泛存在。利用缓冲区溢出攻击，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 *** 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 *** 作系统所使用的缓冲区 又被称为"堆栈" 在各个 *** 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 *** 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 5003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>

为了更好的理解Red Hat Linux根目录”/“下各个系统文件夹的含义和用途，下面以红帽90个人版为例，按各个文件夹的功能将根目录下 \x0d\文件夹分为以下四类：\x0d\一 、管理类文件夹：\x0d\/boot 该目录默认下存放的是Linux的启动文件和内核,例如LILO或GRUB的文件。 \x0d\/initrd 它的英文含义是boot loader initialized RAM disk,就是由boot \x0d\loader初始化的内存盘。在linux内核启动前，boot \x0d\loader会将存\x0d\储介质(一般是硬盘)中的initrd文件加载到内存，内核启动时会在访问真正的根文件系统前先访问该内存中的initrd文件系统。\x0d\/bin 该目录中存放Linux的常用命令。 \x0d\/sbin 该目录用来存放系统管理员使用的管理程序。\x0d\/var 该目录存放那些经常被修改的文件，包括各种日志、数据文件。如果做mail server，则需在Linux安装时将该目录设置为大空间。\x0d\/etc 该目录存放系统管理时要用到的各种配置文件和子目录，例如网络配置文件、文件系统、X系统配置文件、设备配置信息、设置\x0d\用户信息等。如果做web \x0d\server，则需在Linux安装时将该目录设置为大空间。\x0d\/dev \x0d\该目录包含了Linux系统中使用的所有外部设备，它实际上是访问这些外部设备的端口，访问这些外部设备与访问一个文件或一个目\x0d\录没有区别。例如在系统中键入“cd \x0d\/dev/cdrom”就可以看到光驱中的文件。 \x0d\/mnt \x0d\该目录默认下有2个分别对应光驱和软驱的文件夹cdrom和floppy。你可以临时将别的文件系统挂在该目录下,例如“挂载光驱\x0d\mount/dev/cdrom \x0d\/mnt/cdrom,查看光驱cd /mnt/cdrom”,养成良好习惯不使用时及时卸载“umount /mnt/cdrom”。\x0d\二 、用户类文件夹：\x0d\/root 如果你是以超级用户的身份登录的，这个就是超级用户的主目录。\x0d\/home 如果建立一个名为“xx”的用户，那么在/home目录下就有一个对应的“/home/xx”路径，用来存放该用户的主目录。\x0d\三 、应用程序类文件夹：\x0d\/usr 用户的应用程序和文件几乎都存放在该目录下。\x0d\/lib 该目录用来存放系统动态链接共享库，几乎所有的应用程序都会用到该目录下的共享库，其作用类似于Windows里的dll文件 \x0d\/opt \x0d\第三方软件在安装时默认会找这个目录,所以你没有安装此类软件时它是空的,但如果你一旦把它删除了,以后在安装此类软件时\x0d\就有可能碰到麻烦，相当于windows里面的“C:\Program \x0d\Files”。\x0d\/tmp 用来存放不同程序执行时产生的临时文件，该目录会被系统自动清理干净。 \x0d\四 、信息类文件夹：\x0d\/proc 可以在该目录下获取系统信息，这些信息是在内存中由系统自己产生的，该目录的内容不在硬盘上而在内存里。\x0d\/misc 英语意思是杂物箱，可以让多用户堆积和临时转移自己的文件。\x0d\/lost＋found \x0d\该目录在大多数情况下都是空的。但当突然停电、或者非正常关机后，有些文件就临时存放在这里。\x0d\初学者可以使用ls或ll指令查看各个文件夹，通过查看各个文件夹下文件的颜色来了解文件的含义。\x0d\文件颜色的含义：蓝色为文件夹；绿色是可执行文件；浅蓝色是链接文件；红框文件是加了SUID位，任意限权；\x0d\红色为压缩文件；褐色为设备文件。

在linux查看cpu信息步骤如下：

1、linux的cpu信息可以从文件中cpuinfo读取。

执行命令: # cat  /proc/cpuinfo

2、一般看到的processor是逻辑核。它的计数是从0开始的，例如这里看到的是7，那我们一般就说这个机器是8核的，说的实际是逻辑核。

3、cpu的详细的信息。

其中 model name就是cpu的名称，型号，主频。

cpu Mhz       是实际主频。

physical id    单个cpu的标号。

cpu cores      逻辑核所处cpu的物理核。

siblings         单cpu的逻辑核数。

这样就能查到CPU的相关信息了。

参考资料来源：百度百科-linux

可以。

手机刷机实际上是为手机重新写入新的手机系统，类似于电脑重新安装新系统一样，是完全可以彻底的解除安全模式或是其他由手机系统引起的故障。

手机刷机可分为两种方式：

一种是卡刷模式，卡刷需要手机安装有recovery模式；

一种是线刷模式，线刷模式需要借助刷机工具/电脑需安装手机驱动。

在手机执行刷机 *** 作时，如果有条件，提前做好手机原有数据文件的备份，因为在刷写新系统时，会清除手机系统上原有的所有数据，并且是不可恢复的。

如果把一加仑的水注入容量为一品脱的容量中，水会四处冒出，这时你就会充分理解溢出的含义。同样的道理，在计算机内部，如果你向一个容量有限的内存空间里存储过量数据，这时数据也会溢 出存储空间。输入数据通常被存放在一个临时空间内，这个临时存放空间被称为缓冲区，缓冲区的长度事先已经被程序或者 *** 作系统定义好了。

何为缓冲区溢出

缓冲区溢出是指当计算机程序向缓冲区内填充的数据位数超过了缓冲区本身的容量。溢出的数据覆盖在合法数据上。理想情况是，程序检查数据长度并且不允许输入超过缓冲区长度的字符串。但是绝大多数程序都会假设数据长度总是与所分配的存储空间相匹配，这就为缓冲区溢出埋下隐患。 *** 作系统所使用的缓冲区又被称为堆栈，在各个 *** 作进程之间，指令被临时存储在堆栈当中，堆栈也会出现缓冲区溢出。

当一个超长的数据进入到缓冲区时，超出部分就会被写入其他缓冲区，其他缓冲区存放的可能是数据、下一条指令的指针，或者是其他程序的输出内容，这些内容都被覆盖或者破坏掉。可见一小部分数据或者一套指令的溢出就可能导致一个程序或者 *** 作系统崩溃。

system（执行shell命令）相关函数fork，execve，waitpid，popen表头文件#include定义函数intsystem(constcharstring);函数说明system()会调用fork()产生子进程，由子进程来调用/bin/sh-cstring来执行参数string字符串所代表的命令，此命令执行完后随即返回原调用的进程。在调用system()期间SIGCHLD信号会被暂时搁置，SIGINT和SIGQUIT信号则会被忽略。返回值如果system()在调用/bin/sh时失败则返回127，其他失败原因返回-1。若参数string为空指针(NULL)，则返回非零值。如果system()调用成功则最后会返回执行shell命令后的返回值，但是此返回值也有可能为system()调用/bin/sh失败所返回的127，因此最好能再检查errno来确认执行成功。附加说明在编写具有SUID/SGID权限的程序时请勿使用system()，system()会继承环境变量，通过环境变量可能会造成系统安全的问题。

修改/etc/passwd文件,把你要改的用户名的用户ID和组ID都改成0即可。

这样的话，其实你这个账号已经和root一模一样了，用这个账号 *** 作不是很安全。

如果你只是想部分需要root的权限，可以了解下suid

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