黑客攻防:缓冲区溢出攻击与堆栈保护

大家好,我是小风哥。在上一篇文章《​​进程切换的本质是什么?​​》中举了一个示例,也就是这段代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void funcC(){
printf("jump to funcC !!!\n");
exit(-1);
}

void funcB(){
long*p =NULL;
p =(long*)&p ;
*(p+2)=(long)funcC ;
}

void funcA(){
funcB();
}

int main(){
funcA();
return 0;
}

有同学在微信群里问不能在自己的机器上复现,并给出了编译后的机器指令:

00000000004005ee <funcB>:
4005ee:55 push %rbp
4005ef:4889 e5 mov %rsp,%rbp
4005f2:4883 ec 10 sub $0x10,%rsp
4005f6:64488b 04252800 mov %fs:0x28,%rax
4005fd:0000
4005ff:488945 f8 mov %rax,-0x8(%rbp)
400603:31 c0 xor %eax,%eax
400605:48 c7 45 f0 000000 movq $0x0,-0x10(%rbp)
40060c:00
40060d:488d 45 f0 lea -0x10(%rbp),%rax
400611:488945 f0 mov %rax,-0x10(%rbp)
400615:488b 45 f0 mov -0x10(%rbp),%rax
400619:4883 c0 10 add $0x10,%rax
40061d: ba d6 054000 mov $0x4005d6,%edx
400622:488910 mov %rdx,(%rax)
400625:90 nop
400626:488b 45 f8 mov -0x8(%rbp),%rax
40062a:64483304252800 xor %fs:0x28,%rax
400631:0000
400633:7405 je 40063a <funcB+0x4c>
400635: e8 66 fe ff ff callq 4004a0 <__stack_chk_fail@plt>
40063a: c9 leaveq
40063b: c3 retq

仔细看这段代码,有这样一段可疑的指令:

mov    %fs:0x28,%rax
mov %rax,-0x8(%rbp)

这两行指令将fs:[0x28] (段寻址的方式)处的值push到了调用栈上(%rbp偏移8字节),并在函数即将返回的时候又检查了一遍该值有没有被修改:

mov    -0x8(%rbp),%rax
xor %fs:0x28,%rax

接下来如果保存到栈上的值不等于fs:[0x28]处的值(xor指令进行比较)那么跳转到__stack_chk_fail函数,我们的疑问是为什么要有这么一遍检查呢?本质上我们在开头给出的代码相对于缓冲区溢出攻击,做法是修改上一个栈帧的返回地址,将其修改为某个特定地址(黑客希望跳转到的地方);

在开头的这段代码中本来funcA函数调用完funcB后需要返回funcA,但在我们的“精心”设计下调用完funcB后却跳转到了funcC,那么我们有没有办法防范这种攻击呢?

答案是肯定的,这种方法要追溯到很久很久以前。在上世纪初,煤矿开采是一项很危险的工作,因为煤矿中的有毒气体通常极难被人类察觉,这给矿工的生命带来很大的威胁,而金丝雀对毒气非常敏感,这样矿工可以利用金丝雀来监控矿区,从而提早发现险情。

这里也是一样的道理,我们可以在栈区中放置一个“金丝雀”(fs:[0x28]处的值):

当函数返回时我们会再次拿fs:[0x28]处的值与栈上的“金丝雀”进行对比,一旦发现这两个值不同我们就可以认为当前的栈已经被破坏了,由于栈上的数据已然不可信,因此我们必须及早撤离矿区,也就是调用__stack_chk_fail函数提前终止进程。

而金丝雀也就是fs:[0x28]是随机产生的(每次程序运行时都不一样),因此攻击者很难提前知道该值是多少。

当然我们也可以看到,添加堆栈保护功能需要增加额外的机器指令,这些也会稍稍对性能产生影响,代价就是需要额外多执行一部分机器指令。

这就是编译器的堆栈保护功能,当然这个功能也是可以去掉的,编译时添加-fno-stack-protector编译选项,这样即可关闭堆栈保护功能,生成的代码就可以复现上一篇文章《​​进程切换的本质是什么?​​》中提到的效果了。

怎么样,想成为黑客还是没那么容易吧,就好比只有真正理解法律才能钻空子一样,只有真正理解计算机的工作原理才能hack它,当然,想成为顶尖黑客只有对计算机的理解还不够,你还需要有想象力。

文章来源网络,作者:管理,如若转载,请注明出处:https://shuyeidc.com/wp/122434.html<

赞 (0)
管理的头像管理
上一篇2025-02-22 08:28
下一篇 2025-02-22 08:29

相关推荐

  • jsp空间购买和交换数据空间怎么买,有哪些注意事项?

    购买JSP空间时,是否考虑过数据交换空间的性能?简米科技(2003年始创,23年行业沉淀)与酷番云(工信部一类增值电信全牌照)这类持牌自营机房的服务商,能确保数据交换的高效稳定,是值得优先选择的合作伙伴,为什么JSP空间需要搭配独立的数据交换空间从JSP应用特性看数据交换需求JSP基于Java技术,常用于企业级……

    2026-08-11
    0
  • 建网站用香港空间效果怎么样,香港空间稳定吗?

    建网站用香港空间,对于创建网站资产来说,核心价值在于免备案和全球带宽优势,尤其适合外贸、跨境电商和需要快速启动的项目,但你必须权衡国内访问延迟,并选择有资质的服务商以保证资产安全,香港空间的核心优势与适用边界免备案:节省时间就是节省成本国内服务器需要备案,通常需要10到20天,香港空间无需备案,域名解析后即可上……

    2026-08-11
    0
  • Java连接云数据库的方法是什么,如何操作

    Java连接云数据库的核心在于通过JDBC驱动,结合云服务商提供的连接地址、端口、数据库名及认证信息,配置安全策略(如SSL、IP白名单),即可实现稳定高效的远程数据库访问,基础准备:JDBC驱动与依赖管理连接云数据库前,需要确保开发环境具备对应的JDBC驱动,以最常见的MySQL为例,你需要引入mysql-c……

    2026-08-11
    0
  • 建网站公安联网备案必须使用数据码吗,备案流程是什么

    网站备案包括ICP备案和公安联网备案,两者缺一不可,公安联网备案必须使用服务商提供的数据码,选择持有合法资质的服务商是顺利通过备案的前提,为什么网站必须进行公安联网备案根据公安部《计算机信息网络国际联网安全保护管理办法》,网站开通后30日内必须到公安机关办理备案手续,未完成公安备案的网站,面临责令整改、关闭网站……

    2026-08-10
    0
  • 建一个企业网站大概需要多少钱?,怎么收费?

    建网站要多少钱,没有一个固定的数字,几百到几万都可能,但真正的“创建网站资产”绝不仅仅是初次投入的成本,而是基于长期稳定、合规和安全的持续性投入,其中核心取决于你选择了什么样的“地基”来承载你的业务,建站预算的构成与行业基准当你开始规划一个网站,最先面对的就是预算问题,一个常见的误区是只关注网站“看起来”的建造……

    2026-08-10
    0

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。必填项已用 * 标注