软件安全实验——pre5（缓冲区溢出漏洞预习）

Posted 2021-08-21 大灬白

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• 1、解释gcc参数-fno-stack-protector的含义，gcc的参数里面与stack overflow相关的还有哪些？
• 2、（一定要看）非常仔细地阅读Smashing The Stack For Fun And Profit.
• 3、阅读下面两篇文章的同时，熟悉一下gdb基本操作，看汇编设断点查看内存之类的基本操作了解一点。
• 4、解释linux用root执行下面这条命令sysctl -w kernel.exec-shield=1的含义和用途。

1、解释gcc参数-fno-stack-protector的含义，gcc的参数里面与stack overflow相关的还有哪些？

答：GCC 编译选项 -fno-stack-protector禁用栈保护功能，默认是启用的；

  gcc 的栈保护机制是指，如果编译器支持堆栈预警，它将发出额外的代码，在输入函数时将预警值插入堆栈框架，并在退出时验证该值。
  在栈的缓冲区（大小通常由程序员给定）写入内容前，在结束地址之后与返回地址之前，放入随机的验证码，由于栈帧是从内存高址段向内存低址段增长的，结束地址在高址段；返回地址在低址段，栈溢出时，会从高址段向低址段覆盖数据，因此如果想要覆盖返回地址的内容，必定先覆盖结束地址，验证码，才能覆盖返回地址，因此可以通过比较写入缓冲区前后的验证码是否发生改变，来检测并阻止溢出攻击。
-fstack-protector：启用栈保护，不过只为局部变量中含有 char 数组的函数插入保护代码。-fstack-protector只保护字符串（缓冲区溢出攻击的主要问题目标），
-fstack-protector-all：启用栈保护，为所有函数插入保护代码。-fstack-protector-all保护所有类型

gcc的参数里面与stack overflow相关的还有
-z execstack：启用堆栈可执行机制，默认是禁用的；
-z noexecstack：关闭堆栈可执行机制
  gcc编译器默认开启了NX选项，如果需要关闭NX选项，可以给gcc编译器添加-z execstack参数，NX即No-eXecute（不可执行）的意思，NX（DEP）的基本原理是将数据所在内存页标识为不可执行，当程序溢出成功转入shellcode时，程序会尝试在数据页面上执行指令，此时CPU就会抛出异常，而不是去执行恶意指令。NX enabled如果这个保护开启就是意味着栈中数据没有执行权限，以前的经常用的call esp或者jmp esp的方法就不能使用，但是可以利用rop这种方法绕过。

2、（一定要看）非常仔细地阅读Smashing The Stack For Fun And Profit.

http://www.cs.wright.edu/people/faculty/tkprasad/courses/cs781/alephOne.html

缓冲区溢出，以及它们的漏洞利用是如何工作的

3、阅读下面两篇文章的同时，熟悉一下gdb基本操作，看汇编设断点查看内存之类的基本操作了解一点。

http://seanmurphree.com/blog/?p=157

IO 级别 8 – C++ 中的缓冲区/堆溢出

https://tomasuh.github.io/2015/01/19/IO-Wargame.html Level 3部分

格式化字符串漏洞解决方案级别 1-9

4、解释linux用root执行下面这条命令sysctl -w kernel.exec-shield=1的含义和用途。

答：kernel.exec-shield可执行栈保护，字面含义比较“绕”，实际上就是用来控制能否执行存储在栈中的代码，其值为1时表示禁止；为0时表示允许；默认为1，表示禁止执行栈中的代码，如此一来，即便覆盖了函数的返回地址导致栈溢出，也无法执行shellcode。

在当前版本的ubuntu中sysctl -w kernel.exec-shield=1已经被禁止使用。