21、编程安全漏洞全解析

编程安全漏洞全解析

1. 内存溢出相关漏洞

1.1 堆溢出

程序由于栈空间有限，常依赖堆进行数据存储。堆管理需记录使用和未使用部分，不同操作系统解决方式类似，会在堆上存储小块信息说明内存块大小和使用状态。

正常堆结构如下：
| 堆结构 | 详细信息 |
| ---- | ---- |
| 已使用/未使用 | 标识该内存块是否被使用 |
| 块大小 | 内存块的大小 |
| 用户数据 | 存储的实际数据 |
| 下一个块位置 | 指向下一个堆块的位置 |

当黑客向堆中写入超出程序预期的数据时，堆的特殊区域会被破坏。与栈溢出不同，黑客不能直接控制程序执行位置，但可利用平台内存分配细节实现“任意位置写入一个字”的漏洞。

标准堆溢出流程如下：
1. 程序启动时初始化堆。
2. 登录过程中，恶意黑客使堆结构溢出。
3. 程序请求更多内存，因溢出结构，被欺骗将数字 1（代表“真”）写入程序中表示黑客是否已认证的位置。
4. 黑客登录成功。

堆溢出是现代 C/C++ 程序中最危险的溢出类型，难以被黑客和开发者发现及预防。虽有像 ElectricFence 这样的库可帮助预防，但会影响程序速度，通常不在生产代码中使用。此外，还有“double - free()”问题，即程序两次释放同一块内存，黑客可利用此漏洞向任意内存位置写入少量数据，如 CVS 远程根漏洞就利用了堆溢出和 double - free 漏洞。

1.2 格式字符串漏洞

格式字符串漏洞较为复杂，与堆溢出效果相同，可让黑客向程序内