为什么缓冲区溢出会带来危害?会带来哪些危害?

　　堆栈溢出对于我们软件开发人员来说，最严重的后果是破坏了内存中的指针，及其造成的一系列难查的bug。

　　在当前网络与分布式系统安全中，被广泛利用的50%以上都是缓冲区溢出，其中最著名的例子是1988年利用fingerd漏洞的蠕虫。而缓冲区溢出中，最为危险的是堆栈溢出，因为入侵者可以利用堆栈溢出，在函数返回时改变返回程序的地址，让其跳转到任意地址，带来的危害一种是程序崩溃导致拒绝服务，另外一种就是跳转并且执行一段恶意代码，比如得到shell，然后为所欲为。我在这里演示一下堆栈溢出的原理。

　　堆栈有关概念

　　首先，介绍一下，与堆栈有关的一些概念：动态内存有两种，堆栈（stack），堆（heap）。堆栈在内存上端，堆在内存下端，当程序执行时，堆栈向下朝堆增长，堆向上朝堆栈增长。通常，局部变量，返回地址，函数的参数，是放在堆栈里面的。

　　低地址

　　局部变量

　　旧的基指针

　　返回地址

　　函数的参数（左）

　　函数的参数（。。。）

　　函数的参数（右）

　　高地址

　　我们可以写一个小程序测试：

　　Copycode

　　#include“string.h”

　　voidtest（char*a）;

　　intmain（intargc，char*argv［］）

　　{

　　chara［］=“hello”;

　　test（a）;

　　return0;

　　}

　　voidtest（char*a）

　　{

　　char*j;

　　charbuf［5］;

　　strcpy（buf，a）;

　　printf（“&main=%p\n”，&main）;

　　printf（“&buf=%p\n”，&buf）;

　　printf（“&a=%p\n”，&a）;

　　printf（“&test=%p\n”，&test）;

　　for（j=buf-8;j《（（char*）&a）+8;j++）

　　printf（“%p:0x%x\n”，j，*（unsignedchar*）j）;

　　}

　　Main定义一个字符串hello，然后调用test函数，在test函数中，有一个长度为5的局部字符串变量buf，然后把复制参数a复制到buf中，这里因为没有a的长度小于等于buf的长度，所以并没有溢出buf。然后显示各个函数，参数，局部变量的地址，以及局部字符串变量buf和参数a之间的地址，我们看到：

　　Quote：

　　&main=0040100A

　　&buf=0012FF14

　　&a=0012FF28

　　&test=00401005

　　0012FF0C:0xcc

　　0012FF0D:0xcc

　　0012FF0E:0xcc

　　0012FF0F:0xcc

　　0012FF10:0xcc

　　0012FF11:0xcc

　　0012FF12:0xcc

　　0012FF13:0xcc

　　0012FF14:0x68 h 这里就是buf了！

　　0012FF15:0x65 e

　　0012FF16:0x6c l

　　0012FF17:0x6c l

　　0012FF18:0x6f o

　　0012FF19:0x0 \0

　　0012FF1A:0xcc

　　0012FF1B:0xcc

　　0012FF1C:0x1c 这里是

　　0012FF1D:0xff 两个

　　0012FF1E:0x12 旧的

　　0012FF1F:0x0 基指针，不管他

　　0012FF20:0x80

　　0012FF21:0xff

　　0012FF22:0x12

　　0012FF23:0x0

　　0012FF24:0x34 这个就是

　　0012FF25:0xb8 返回地址了

　　0012FF26:0x40 和main的地址很

　　0012FF27:0x0 接近吧！

　　0012FF28:0x78 这个是

　　0012FF29:0xff 参数a，即

　　0012FF2A:0x12

　　a字符串的

　　0012FF2B:0x0 地址

　　0012FF2C:0xe

　　0012FF2D:0x0

　　0012FF2E:0x0

　　0012FF2F:0x0

　　由于c编译器不会自己做边界检查的，所以，如果buf中的内容足够长，而不是hello，那么很有可能覆盖掉原来的返回地址，那么程序就会跳转到其他地方，为了试验，我们定义一个简单的函数echo，让test返回的时候跳转到echo。

　　用printf（“&echo=%p\n”，&echo）;我已经知道了echo的地址是0x0040100f，从上面的例子已经知道从0012ff14到0012ff27要覆盖多少数据，数一下就知道了改写如下：

　　Copycode

　　#include“string.h”

　　voidtest（char*a）;

　　voidecho（）;

　　intmain（intargc，char*argv［］）

　　{

　　chara［16］;

　　inti;

　　for（i=0;i《16;i++）a［i］=‘x’; //覆盖不重要的部分，为了达到返回地址

　　a［16］=0xf; //在这里改写了返回地址

　　a［17］=0x10;

　　a［18］=0x40;

　　a［19］=0x00; //一方面高字节正好是00，同时00又是字符串的结尾

　　test（a）;

　　return0;

　　}

　　voidtest（char*a）

　　{

　　char*j;

　　charbuf［5］;

　　strcpy（buf，a）; //分配的缓冲区只有5，结果却有19，溢出了！

　　printf（“&main=%p\n”，&main）;

　　printf（“&buf=%p\n”，&buf）;

　　printf（“&a=%p\n”，&a）;

　　printf（“&echo=%p\n”，&echo）;

　　printf（“&test=%p\n”，&test）;

　　for（j=buf-8;j《（（char*）&a）+8;j++）

　　printf（“%p:0x%x\n”，j，*（unsignedchar*）j）;

　　}

　　voidecho（）

　　{

　　printf（“haha！\n”）;

　　printf（“haha！\n”）;

　　printf（“haha！\n”）;

　　printf（“haha！\n”）;

　　}

　　结果，我们看到地址显示完以后，出现了echo函数里面的haha！\nhaha！\nhaha！\nhaha！\n，说明溢出跳转成功，但是，在结束的时候出现了程序崩溃，这是因为echo找不到它的返回地址导致的。但是今天我们的目的，利用溢出执行其他代码的任务已经实现了