現在的網絡安全領域由各種各樣的門派，最火的莫屬web領域的網絡安全，還有物聯網安全等等。緩沖區溢出安全漏洞有一種忽視的感覺，起始最開始的、最有威力的還是緩沖區溢出漏洞，很多零日漏洞也是基于緩沖區漏洞的，最具破壞力的也是緩沖區漏洞。這篇文章簡單講解一下緩沖區漏洞的原理知識，后期結合metasploit和靶機系統，推出實戰方面的課程。

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1. 內存攻防技術

很多學習網絡安全的人員有這樣的一種感覺，對于緩沖區溢出、棧溢出、堆溢出、shellcode等有一定的了解，模模糊糊的了解術語和概念，但是如果實踐編寫一些滲透代碼時，總感覺無從下手，也許是沒有邁過技術門檻。

內存攻擊指的是利用軟件的安全漏洞，構造惡意的輸入導致軟件在處理輸入數據是出現非預期的錯誤，導致數據被寫到特定的位置，改變了軟件的控制流程，轉而執行外部輸入的指令，造成目標系統被遠程控制或者拒絕服務。

內存攻擊的3個重點：

• 軟件存在安全漏洞
• 惡意的輸入觸發安全漏洞
• 改變軟件的控制流程

2. 緩沖區溢出漏洞機制

緩沖區溢出漏洞是由于程序沒有對緩沖區的邊界條件進行檢查，導致引發的異常行為，向緩沖區寫入數據，內容超過了程序員設定的緩沖區邊界，覆蓋了相鄰的內存區域，覆蓋了其他變量還有可能影響程序的控制流程。

這里舉個例子，如下圖所示，內存中存在兩個相鄰的變量，A是char[]類型的，用于接收外部的數據，輸入為8個字節，B是短整型的，B的初始值是65535(0xffff)。如果用戶輸入的是"abcdefghi"，9個字節，那么B就被修改為0x0069，如下圖所示

根據緩沖區位置的不同，可以分為：

• 棧溢出(Stack Overflow)
• 堆溢出(Heap Overflow)

3. 棧溢出漏洞原理

棧是由操作系統創建和維護的，支持程序內的函數調用功能。

函數調用時，程序會將返回地址壓入棧中，執行換被調用函數的代碼后，通過ret命令從棧中彈出返回地址，放入eip寄存器，繼續程序的運行。

棧溢出的原理：程序向棧中寫入數據時，當寫入的數據長度超過棧分配的緩沖區空間時，就造成了棧溢出。

棧溢出最常見的利用方式有：

• 覆蓋函數返回地址
• 覆蓋異常處理結構

這里舉個例子，說明覆蓋函數返回地址的情況，一般發生在函數調用時，程序將主程序的下一條指令地址保存到棧中，子函數執行結束后，從棧中彈出主程序的指令地址，繼續執行。這樣程序的返回地址、函數的調用參數、局部變量均位于同一個棧中，就給棧溢出改寫程序流程提供了機會。看下面一段代碼

#include<string.h> 
void foo(char *bar) 
{  
 char c[8]; 
 strcpy(c,bar); 
} 
int main() 
{ 
char array[]='abcdabcdabcd\x18\xff\x18\x00'; 
foo(array); 
return 0; 
} 

注意上述代碼中的strcpy(c,bar)并沒有進行邊界檢查，這段代碼執行結束前后的堆棧空間的分配情況如下圖所示。源字符串array的16個字符復制到C中，最后的4個字符覆蓋了棧的返回地址，改為0x0018ef18，當函數foo返回之后，程序就會跳轉到0x0018ef18這個地址執行相關指令。