如何防范Linux *** 作系统下缓冲区溢出攻击

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 http://www.onlinedown.net/sort/125_1.htm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。

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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http://www.onlinedown.net/sort/125_1.htm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。

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。

1、通过 *** 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。

2、强制写正确的代码的方法。

3、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。

4、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。分析这种保护方法的兼容性和性能优势。

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：

⑴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。

⑵GCC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。

扩展资料：

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（）将直接把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。

存在像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ugtraq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。

参考资料：

百度百科——缓冲区溢出攻击

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