21、编程安全漏洞与防护全解析

编程安全漏洞与防护全解析

1. 栈保护与堆溢出

1.1 栈保护信息

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1.2 堆溢出原理

由于栈空间通常有限，程序往往仅在栈上存储少量数据，而大部分实际数据存储依赖于堆。使用堆时，程序需管理堆的使用情况，不同操作系统解决此问题的方式略有差异，通常会在堆上存储小块信息，用于表明当前内存块的大小及使用状态。

正常运行时，堆的结构如下：
| 堆结构 | 详细信息 |
| — | — |
| 第一堆块 | 包含使用状态、块大小、用户数据、下一块位置等信息 |
| 下一堆块 | 同样包含使用状态、块大小、用户数据、下一块位置等信息 |

若黑客向堆中写入超出程序预期的数据，会导致堆上的特殊区域损坏。与栈溢出不同，黑客虽不能直接控制程序的执行位置，但可利用各平台的内存分配细节，向指定位置写入少量数据，即“任意位置写入一个字”漏洞。

1.3 标准堆溢出流程

1. 程序启动时，堆进行初始化。
2. 登录过程中，恶意黑客使堆结构溢出。
3. 程序需要更多内存，在堆上分配新块。由于堆结构溢出，程序会将数字 1（表示“真”）写入程序中用于判断黑客是否通过认证的位置。
4. 黑客成功登录。

1.4 堆溢出防护

堆溢出是现代 C/C++ 程序中最危险的溢出类