缓冲区溢出攻击原理分析

缓冲区溢出攻击原理分析本文从C/C++语言的函数帧结构出发,分析缓冲溢出攻击如果修改eip进而控制执执行shellcode。

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

《缓冲区溢出攻击实践》以实践者角度介绍了初级缓冲区溢出攻击方法,本文从原理上对该方法做原理性介绍。


函数帧结构

现在高级语言C(或者C++),在函数开头的几指令要建立好函数帧结构,而函数返回时要撤消函数帧。当前在不同的CPU体系加构或者ABI标准,这些函数帧结构有一些差别,但原理上是相通的。

我们还是以之前的示例代码作为分析对象,讨论在fread函数填数据到buf变量前的栈结构。

下面是机器上对stack1程序 main函数反编译的结果:

(gdb) disassemble main
Dump of assembler code for function main:
   0x08048484 <+0>:     push   %ebp
   0x08048485 <+1>:     mov    %esp,%ebp
   0x08048487 <+3>:     and    $0xfffffff0,%esp
   0x0804848a <+6>:     sub    $0x40,%esp
   0x0804848d <+9>:     mov    $0x80485e0,%edx
   0x08048492 <+14>:    mov    $0x80485e2,%eax
   0x08048497 <+19>:    mov    %edx,0x4(%esp)
   0x0804849b <+23>:    mov    %eax,(%esp)
   0x0804849e <+26>:    call   0x80483c0 <fopen@plt>
   0x080484a3 <+31>:    mov    %eax,0x3c(%esp)
   0x080484a7 <+35>:    cmpl   $0x0,0x3c(%esp)
   0x080484ac <+40>:    jne    0x80484c1 <main+61>
   0x080484ae <+42>:    movl   $0x80485ea,(%esp)
   0x080484b5 <+49>:    call   0x8048380 <perror@plt>
   0x080484ba <+54>:    mov    $0x1,%eax
   0x080484bf <+59>:    jmp    0x80484ff <main+123>
   0x080484c1 <+61>:    lea    0x1c(%esp),%eax
   0x080484c5 <+65>:    mov    0x3c(%esp),%edx
   0x080484c9 <+69>:    mov    %edx,0xc(%esp)
   0x080484cd <+73>:    movl   $0x1,0x8(%esp)
   0x080484d5 <+81>:    movl   $0x400,0x4(%esp)
   0x080484dd <+89>:    mov    %eax,(%esp)
   0x080484e0 <+92>:    call   0x8048390 <fread@plt>
   0x080484e5 <+97>:    mov    $0x80485f0,%eax
   0x080484ea <+102>:   lea    0x1c(%esp),%edx
   0x080484ee <+106>:   mov    %edx,0x4(%esp)
   0x080484f2 <+110>:   mov    %eax,(%esp)
   0x080484f5 <+113>:   call   0x8048370 <printf@plt>
   0x080484fa <+118>:   mov    $0x0,%eax
   0x080484ff <+123>:   leave
   0x08048500 <+124>:   ret
End of assembler dump.

在函数体里面最先执行的几条指令,通常称为
function prologue
,它完成建立函数帧的功能。


0x08048484 <+0>  push %ebp 
0x08048485 <+1>  mov %esp,%ebp 
0x08048487 <+3> and $0xfffffff0,%esp 
0x0804848a <+6>  sub $0x40,%esp

它的功能是:先将调用者的ebp压到栈上,然后将此时的esp作为被调用者的ebp(栈顶),然后根据函数局部变量的大小,将esp将压地址扩展,作为被调用者的esp(栈底);这样ebp和esp这对寄存器描述的栈空间就函数帧的空间。

在函数返回时,它总执行以下两条指令,通常称为
function epilogue

0x080484ff <+123>   leave
0x08048500 <+124>   ret

它的功能是:先将当前函数的ebp赋给esp,然后再从栈中弹出(pop)调用者的ebp值到ebp寄存器,然后再从栈中弹出EIP值到pc寄存器。指令执行完后,ebp和esp就是父函数的函数帧。

示例程序的栈帧结构


根据上面stack1中main的反编译结果,画出如图1的栈结构:

缓冲区溢出攻击原理分析
图1: fread函数调用函数,栈帧结构图

这里重点关注一下buf变量在栈中的位置,当buf变量发生溢出时,就会往高地址空间覆盖。先是覆盖main函数的其它局部变量(图1没有画出来),然后是父函数的ebp,再次重点是eip,最后是父函数的栈空间。我们不关心覆盖父函数的栈空间,因为我们根本不打算返回父函数执行。

缓冲区溢出后栈内容


当前fread从bad.txt读取文件内容到buf缓冲区并发生溢出后,整个栈空间内容如图2所示:

缓冲区溢出攻击原理分析

图2:fread从bad.txt文件读取数据产生溢出后的栈数据


当函数返回时,ret指令将0xffffd710弹给pc寄存,就开始执行shellcode了。

小结


本文以示例程序为蓝本,分析程序的栈帧结构,以及攻击方法如何利用该结构控制EIP,改变程序执行流程,从而让程序掉到shellcode的坑里面。

Locations of visitors to this page
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/158142.html原文链接:https://javaforall.net

赞 (0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长

相关推荐

  • ubuntu OpenGrok的搭建

    ubuntu OpenGrok的搭建下载apache-tomcat-8.5.37和opengrok-0.12.1.5,解压。(这两个版本可以使用jdk1.7)安装sudoapt-getinstallexuberant-ctags添加环境变量#tomcat目录exportOPENGROK_TOMCAT_BASE=~/openGrok/apache-tomcat-8.5.37#修改目录,不用/var…

    2022年6月7日
  • ssdp协议介绍_wsd协议

    ssdp协议介绍_wsd协议SSDP是一个“简单服务发现协议”,即英文“SimpleServiceDiscoveryProtocol的缩写”,该协议定义了如何在网络上发现网络服务的方法。SSDP也规定了存放在XML文件中的信息格式。SSDP信息的传送是依靠HTTPU和HTTPMU进行的。不论是控制点,或是UPnP设备,工作中都必然用到SSDP,设备接入网络之后,要利用它向网络广播自己的存在(广播的信息中还有设备位

    2022年10月11日
  • Ubuntu安装qt5_qt5安装教程

    Ubuntu安装qt5_qt5安装教程最近打算学一下QT应用程序开发,所以打算装一个QT桌面环境QtCreator,捣鼓了一阵,把电脑弄坏重装系统之后,终于安装好了,这里分享一下安装的过程

    2022年10月16日
  • 企业级PHP发卡网源码,金发卡企业级发卡平台源码

    企业级PHP发卡网源码,金发卡企业级发卡平台源码【实例简介】PHP环境:php5.XMySQL环境:mysql5.6服务器需开启伪静态后台默认账号密码:账号:admin密码:admin123配置说明:数据恢复文件目录\a8tgconfig\180626145246.sql或者通过客户端直接还原Back.psc数据库配置文件:\a8tgconfig\config.php修改相关数据库IP,账号,密码支付接口相关…

    2022年7月14日
  • ArrayList中的toArray()[通俗易懂]

    ArrayList中的toArray()[通俗易懂]ArrayList的toArrayArrayList提供了一个将List转为数组的一个非常方便的方法toArray。toArray有两个重载的方法:1.list.toArray();2.list.toArray(T[] a);对于第一个重载方法,是将list直接转为Object[]数组;第二种方法是将list转化为你所需要类型的数组,当然我们用的时候会转化为

    2022年5月14日
  • mapState与mapGetters语法糖

    mapState与mapGetters语法糖vuex中的mapState,mapGetters属于辅助函数,其实就是vuex的一个语法糖,使代码更简洁更优雅。<script>import{mapState,mapGetters}from”vuex”exportdefault{computed:{ //原先templateInfo(){ returnthis.$store.state.templateInfo},//现在

    2022年5月17日

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号