建站
咨詢
售后
建站咨詢
新聞中心
深入探析Linux棧溢出攻擊的本質(zhì)原理
公司主營業(yè)務(wù)：成都做網(wǎng)站、成都網(wǎng)站建設(shè)、成都外貿(mào)網(wǎng)站建設(shè)、移動網(wǎng)站開發(fā)等業(yè)務(wù)。幫助企業(yè)客戶真正實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)宣傳，提高企業(yè)的競爭能力。創(chuàng)新互聯(lián)公司是一支青春激揚、勤奮敬業(yè)、活力青春激揚、勤奮敬業(yè)、活力澎湃、和諧高效的團隊。公司秉承以“開放、自由、嚴謹、自律”為核心的企業(yè)文化，感謝他們對我們的高要求，感謝他們從不同領(lǐng)域給我們帶來的挑戰(zhàn)，讓我們激情的團隊有機會用頭腦與智慧不斷的給客戶帶來驚喜。創(chuàng)新互聯(lián)公司推出衡南免費做網(wǎng)站回饋大家。
在計算機科學領(lǐng)域中，存在許多安全漏洞，其中棧溢出攻擊是一種常見的攻擊手段。Linux操作系統(tǒng)作為開源操作系統(tǒng)，在使用過程中，棧溢出攻擊也廣泛出現(xiàn)。因此，深入了解Linux棧溢出攻擊的本質(zhì)原理是非常重要的。
一、棧的定義
在計算機系統(tǒng)中，棧指的是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一種先進后出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。棧是在代碼執(zhí)行期間自動創(chuàng)建的，其位置在內(nèi)存中的棧段。每當一個函數(shù)被調(diào)用時，就會創(chuàng)造出一個棧幀（stack frame），每個棧幀包含了被調(diào)用函數(shù)的參數(shù)、局部變量和返回值，當函數(shù)調(diào)用完成后，則會彈出這個棧幀，將控制權(quán)交給調(diào)用者。
二、棧溢出攻擊原理
棧在設(shè)計上的問題導(dǎo)致了棧溢出攻擊。棧上的緩沖區(qū)通常被用來臨時存儲數(shù)據(jù)，比如函數(shù)調(diào)用的參數(shù)和局部變量。但是，這些緩沖區(qū)并沒有被設(shè)計成可以防止攻擊的，因此，當只有少量的數(shù)據(jù)被存儲在棧緩沖區(qū)時，攻擊者可以通過輸入超過棧緩沖區(qū)大小的數(shù)據(jù)來覆蓋其他關(guān)鍵數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對系統(tǒng)的控制。
攻擊者可以通過精心構(gòu)造的輸入，將輸入的多余數(shù)據(jù)覆蓋其他重要數(shù)據(jù)，比如函數(shù)返回地址、指針、函數(shù)參數(shù)等，并將一個帶有惡意代碼的函數(shù)指針放到這個位置上。當函數(shù)返回時，程序會按照惡意代碼指針的地址去執(zhí)行，這樣攻擊者就可以獲得系統(tǒng)的控制權(quán)。
三、棧溢出攻擊的分類
棧溢出攻擊的分類主要有以下幾種：
1、緩沖區(qū)溢出攻擊
緩沖區(qū)溢出攻擊是指，攻擊者向程序輸入超過其處理能力的數(shù)據(jù)，以此覆蓋棧上的重要數(shù)據(jù)，從而控制系統(tǒng)。
2、棧臟字攻擊
棧臟字攻擊是針對某些系統(tǒng)，在函數(shù)棧幀出棧時沒有清除已經(jīng)使用過的棧數(shù)據(jù)，在下次使用的時候被當成有效數(shù)據(jù)而被濫用的攻擊方法。
3、格式化字符串攻擊
格式化字符串攻擊（format string attack），是指攻擊者通過格式化字符串漏洞，以某種方式將代碼注入受害者機器，然后執(zhí)行所注入的代碼。
四、防范措施
要防止棧溢出攻擊，可以采取以下措施：
1、數(shù)據(jù)的驗證
一般來講，對數(shù)據(jù)的驗證是防止棧溢出攻擊的有效手段，程序需要對數(shù)據(jù)輸入進行合法性驗證，例如根據(jù)輸入類型，限制輸入長度等方法，并將數(shù)據(jù)范圍限制在程序預(yù)處理時指定的范圍內(nèi)。
2、堆棧隨機化
堆棧隨機化技術(shù)是指在系統(tǒng)加載執(zhí)行過程中，將棧地址隨機化。這樣攻擊很難估計哪里是正常位置，自然難以知道往哪里覆蓋數(shù)據(jù)，有效預(yù)防了棧溢出攻擊。
3、地址隨機布局
地址隨機布局技術(shù)（ASLR，Address Space Layout Randomization）是一種通過將系統(tǒng)內(nèi)存地址的分配隨機化來增加安全性的技術(shù)。ASLR技術(shù)可以隨機化程序在內(nèi)存中的分布，使得攻擊者難以選擇正確的地址進行攻擊，從而阻止攻擊者對棧進行操作。
4、使用高級編程語言
高級編程語言的使用可以有效地避免一些棧溢出漏洞的產(chǎn)生。高級編程語言的編譯器普遍采用了堆棧保護技術(shù)，例如緩沖區(qū)溢出發(fā)現(xiàn)檢測、內(nèi)存安全檢查、代碼注入檢測等，這可以減少棧溢出攻擊的風險。
五、結(jié)論
深入了解Linux棧溢出攻擊的本質(zhì)原理，可以幫助我們更好地了解其工作原理以及如何有效地進行防范。要防止棧溢出攻擊，可以采用多種措施，包括數(shù)據(jù)的驗證、堆棧隨機化、地址隨機布局以及使用高級編程語言等。但需要注意的是，安全永遠不是一成不變的，需要持續(xù)保持對安全漏洞的覺察，及時采取有效的措施，為系統(tǒng)的安全保駕護航。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 內(nèi)核棧溢出
內(nèi)核棧溢出
報地址錯誤應(yīng)該與指針使用稿廳不正常有關(guān)系
一是使用野指針
二是重復(fù)釋放已釋放過的指針
三是數(shù)據(jù)溢出、越界（尤其檢查字符數(shù)組，即字符串數(shù)據(jù)差枯的變化）
加一些調(diào)試語句，或采用-g編譯 通虛敬洞過gdb等方法 來觀察、跟蹤一下運行程序吧。
你沒有釋放內(nèi)存 最終造成內(nèi)存出錯
您好，很高興為您解答。
1.進程的堆棧
內(nèi)核在創(chuàng)建進程的時候，在創(chuàng)建task_struct的同事，會為進程創(chuàng)建相應(yīng)的堆棧。每個進程會有兩個棧，一個用戶棧，存在于用戶空間，一個內(nèi)核棧，存在于內(nèi)核空間。當進程在用戶空間運行時，cpu堆棧指針寄存器里面的內(nèi)容是用戶堆棧地址，使用用戶棧；當進程在內(nèi)核空間時，cpu堆棧指針寄存器里面的內(nèi)容是內(nèi)核?？臻g地址，使用內(nèi)核棧。
2.進程用戶棧和內(nèi)核棧的切換
當進程因為中斷或者系統(tǒng)調(diào)用而陷入內(nèi)核態(tài)之行時，進程所使用的堆棧也要從用戶棧轉(zhuǎn)到內(nèi)核棧。
進程陷入內(nèi)核態(tài)后，先把用戶態(tài)堆棧的地址保存在內(nèi)核棧之中，然后設(shè)置堆棧指針寄存器的內(nèi)容為內(nèi)核棧的地址，這樣就完成了用戶棧向內(nèi)核棧的轉(zhuǎn)換；當進程從內(nèi)核態(tài)恢復(fù)到用戶態(tài)之行時，在內(nèi)核態(tài)之行的最后將保存在內(nèi)核棧里面鏈察的用戶棧的地址恢復(fù)到堆棧指針寄存器即可。這樣就實現(xiàn)了內(nèi)核棧和用戶棧的互轉(zhuǎn)。
那么，我們知道從內(nèi)核轉(zhuǎn)到用戶態(tài)時用戶棧的地址是在陷入內(nèi)核的時候保存在內(nèi)核棧里面的，但是在陷入內(nèi)核的時候，我們是如何知道內(nèi)核棧的地址的呢？
關(guān)鍵在進程從用戶態(tài)轉(zhuǎn)到內(nèi)核態(tài)的時候，進程的內(nèi)核棧總是空的。這是因為，當棚爛茄進程在用戶態(tài)運行時，使用的是用戶棧，當進程陷入到內(nèi)核態(tài)時，內(nèi)核棧保存進程在內(nèi)核態(tài)運行的相關(guān)信心，但是一旦進程返回到用戶態(tài)后，內(nèi)核棧中保存的信息無效，會全部恢復(fù)，因此每次進程從用戶態(tài)陷入內(nèi)核的時候得到的內(nèi)核棧都是空的。所以在進程陷入內(nèi)核的時候，直接把內(nèi)核棧的棧頂?shù)刂方o堆棧指針寄存器就可以了。
3.內(nèi)核棧的實現(xiàn)
內(nèi)核棧在kernel-2.4和kernel-2.6里面的實現(xiàn)方式是不一樣的。
在kernel-2.4內(nèi)核里面，內(nèi)核棧的實現(xiàn)是：
union task_union {
struct task_struct task;
unsigned long stack;
}; 其中，init_stack_size的大小只能是8k。
內(nèi)核為每個進程分配task_struct結(jié)構(gòu)體的時候，實際上分配兩個連續(xù)的物理頁面，底部用作task_struct結(jié)構(gòu)體，結(jié)構(gòu)上面的用作堆棧。使用current()宏能夠訪問當前正在運行的進程描述符。
注意：這個時候task_struct結(jié)構(gòu)是在內(nèi)核棧里面的，內(nèi)核棧的實際能用大小大概有7k。
內(nèi)核棧在kernel-2.6里面的實現(xiàn)是（kernel-2.6.32）：
union thread_union {
struct thread_info thread_info；
unsigned long stack;
}; 其中thread_size的大小可以是4k，也可以是8k，thread_info占52bytes。
當內(nèi)核棧為8k時，thread_info在這塊內(nèi)存的起始地址，內(nèi)核棧從堆棧末端向下增長。所以此時，kernel-2.6中的current宏歷盯是需要更改的。要通過thread_info結(jié)構(gòu)體中的task_struct域來獲得于thread_info相關(guān)聯(lián)的task。更詳細的參考相應(yīng)的current宏的實現(xiàn)。
struct thread_info {
struct task_struct *task；
struct exec_domain *exec_domain；
__u32 flags；
__u32 status;
__u32 cpu;
… ..
}; 注意：此時的task_struct結(jié)構(gòu)體已經(jīng)不在內(nèi)核?？臻g里面了。
如若滿意，請點擊右側(cè)【采納答案】，如若還有問題，請點擊【追問】
希望我的回答對您有所幫助，望采納！
~
linux棧溢出攻擊原理的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux棧溢出攻擊原理,深入探析linux棧溢出攻擊的本質(zhì)原理,內(nèi)核棧溢出的信息別忘了在本站進行查找喔。
香港服務(wù)器選創(chuàng)新互聯(lián)，2H2G首月10元開通。
創(chuàng)新互聯(lián)（www.cdcxhl.com）互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商,擁有超過10年的服務(wù)器租用、服務(wù)器托管、云服務(wù)器、虛擬主機、網(wǎng)站系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗。專業(yè)提供云主機、虛擬主機、域名注冊、VPS主機、云服務(wù)器、香港云服務(wù)器、免備案服務(wù)器等。
文章題目：深入探析linux棧溢出攻擊的本質(zhì)原理(linux棧溢出攻擊原理)
路徑分享：http://m.fisionsoft.com.cn/article/dpicsph.html
