栈溢出漏洞：为什么程序会“记错路“？

任何编程语言和软件项目，亦或硬件设备，都会存在安全漏洞，人性亦不会例外！

没有绝对的安全，任何安全，都是相对的！漏洞会永远存在！只有漏洞利用成本的高低！

本文章仅提供学习，切勿将其用于不法手段！

一、栈：程序的"记忆仓库"

1.1 栈的基本工作原理

想象电脑里有个"记忆仓库"（栈内存），专门用来存放临时数据：

• ​先进后出​：像叠盘子，最后放的盘子最先拿走
• ​自动管理​：程序员不用手动清理，用完自动消失
• ​关键部件​：
  • ​盘子架​：存放返回地址（告诉程序下一步去哪）
  • ​餐巾纸区​：存放局部变量（临时数据）
  • ​餐具收纳区​：存放函数参数

​典型场景​：

void 登录验证(char *密码) {
    char 缓冲区[16];  // 餐巾纸区
    strcpy(缓冲区, 密码);  // 把输入内容复制到餐巾纸区
    // 验证逻辑...
}

1.2 常见危险操作

• ​超量填装​：往餐巾纸区塞进整张餐桌布
• ​错误折叠​：把餐具收纳区当餐巾纸区用
• ​重复使用​：把已清洗的盘子再次装菜

二、漏洞形成：记错返回地址

2.1 漏洞原理

当程序出现以下情况就会"记错路"：

• ​输入过长​：比如密码框只能输16位，却输入了32位
• ​错误处理​：没有检查输入长度就直接复制
• ​覆盖关键数据​：把返回地址改成恶意地址

​危险示例​：

char 密码[16] = {0};
gets(密码);  // 这个函数不会检查输入长度！

2.2 攻击流程演示

1. ​构造恶意输入​：输入28个"A"（16字节缓冲区+12字节覆盖）
2. ​覆盖返回地址​：把返回地址改成恶意代码地址
3. ​劫持程序流程​：程序返回时跳转到恶意代码

三、渗透测试：模拟黑客攻击

3.1 攻击准备

• ​探测工具​：用pattern_create生成探测字符串

  # 生成200字节独特模式
  from pwn import *
  print(cyclic(200))

• ​定位偏移​：观察崩溃时的内存地址

  (gdb) run $(python exploit.py)
  (gdb) info registers  # 查看eip寄存器值

3.2 构造攻击载荷

payload = b"A"*128  # 填充到关键位置
payload += p32(0xdeadbeef)  # 覆盖返回地址
payload += shellcode  # 恶意代码

3.3 实战案例

某登录程序漏洞：

• 输入框限制16字符，但后台分配8字节
• 攻击者输入24个"A"触发溢出
• 覆盖返回地址到恶意代码位置
• 程序执行system("/bin/sh")

四、防御指南：保护你的记忆仓库

4.1 预防措施

• ​严格验货​：检查输入长度

  if (strlen(密码) > 16) {
      printf("密码太长！");
      return;
  }

• ​智能分拣​：使用安全函数

  strncpy(缓冲区, 密码, sizeof(缓冲区)-1);  // 自动截断

• ​自动整理​：启用保护机制

  # 编译时开启防护
  gcc -fstack-protector-strong program.c

4.2 检测工具

• ​内存扫描仪​：Valgrind检测异常访问

  valgrind --leak-check=full ./程序

• ​地址随机化​：ASLR让攻击者难以定位

  echo 2 > /proc/sys/kernel/randomize_va_space

• ​防护层​：DEP禁止数据区执行代码

  gcc -z noexecstack program.c

五、真实案例解析

2023年某银行系统漏洞：

1. ​漏洞原理​：验证码解析时栈缓冲区未做边界检查
2. ​攻击方式​：构造特殊验证码触发溢出
3. ​修复方案​：
   • 增加输入数据校验
   • 改用内存安全的解析库
   • 启用堆保护机制（如glibc的malloc防护）

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​总结​：栈就像我们日常使用的便签本，合理使用能提高效率，但乱写乱画就会引发灾难。记住三原则：

1. ​不写超长内容​（输入长度检查）
2. ​不信任外部输入​（使用安全函数）
3. ​开启防护机制​（编译选项设置）

就像整理房间要定期清理，编写代码也要养成良好的安全习惯，才能防止"记忆仓库"被恶意篡改。

注​：所有技术研究需遵循《网络安全法》及《数据安全法》相关规定，践行合法合规的网络安全技术探索。

提示：最有效的防御办法，是让攻击者由于攻击成本过高，而主动放弃针对目标进行攻击！

没有攻不破的城墙，只有 由于 付出成本 远超于 收获价值 而 选择 主动放弃 攻击行为 的 敌人 ！

警告：任何渗透测试行为，都必须在合法合规的法律框架下进行！任何未经合法授权的渗透测试行为，都是违法的！任何未经合法授权的渗透测试行为，都是违法的！任何未经合法授权的渗透测试行为，都是违法的！重要的事情，说三遍 ！！！