如何有效診斷和防范緩沖區(qū)溢出攻擊
緩沖區(qū)溢出的現(xiàn)狀在編寫程序時,經(jīng)常會遇到緩沖區(qū)溢出的情況,它是一種經(jīng)典的安全漏洞,可能被惡意用戶利用來執(zhí)行惡意代碼。為了有效應(yīng)對這一問題,我們需要了解目前主流的緩沖區(qū)溢出檢測和保護(hù)方法。 編譯級別的
緩沖區(qū)溢出的現(xiàn)狀
在編寫程序時,經(jīng)常會遇到緩沖區(qū)溢出的情況,它是一種經(jīng)典的安全漏洞,可能被惡意用戶利用來執(zhí)行惡意代碼。為了有效應(yīng)對這一問題,我們需要了解目前主流的緩沖區(qū)溢出檢測和保護(hù)方法。
編譯級別的檢測保護(hù)
1. 堆棧cookie技術(shù): 比如VC7以上的`/GS`選項(xiàng),通過在堆棧中加入一個cookie,在函數(shù)返回時檢測該cookie值是否被篡改,從而判斷是否發(fā)生溢出并引發(fā)異常。類似的效果也可以在UNIX系統(tǒng)下通過下載GCC的補(bǔ)丁實(shí)現(xiàn)。
2. C數(shù)組邊界檢查: 雖然這種方法能夠進(jìn)行邊界檢查,但其效率較低,不太適用于實(shí)際場景。除此之外還有一些其他方法存在,但具體細(xì)節(jié)不在本文討論范圍內(nèi)。
系統(tǒng)/硬件級別的檢測保護(hù)
1. 數(shù)據(jù)執(zhí)行保護(hù): 例如Windows的數(shù)據(jù)執(zhí)行保護(hù)機(jī)制將堆和堆棧設(shè)置為不可執(zhí)行,一旦檢測到代碼在這些地方執(zhí)行,立即觸發(fā)異常。然而,總會有繞過這種保護(hù)機(jī)制的方法存在。
運(yùn)行時的動態(tài)檢測
個人認(rèn)為運(yùn)行時的動態(tài)檢測才是最值得深入研究的方向,因?yàn)槠洳灰蕾囉陂_發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)支持。當(dāng)前的動態(tài)檢測方法常常鉤取關(guān)鍵函數(shù)如`LoadLibraryA`或者`GetProcAddr`,甚至`CreateProcessA`等函數(shù),檢查其返回地址是否位于堆棧中,從而判斷是否發(fā)生了溢出。
關(guān)于動態(tài)檢測的新思路
1. 內(nèi)核接管call和ret操作: 若能實(shí)現(xiàn)內(nèi)核接管這些操作,為線程創(chuàng)建一個“返回地址堆?!保赾all時將返回地址壓入其中,在ret時進(jìn)行對比,判斷是否發(fā)生溢出。雖然操作可能較為繁瑣,但這種方式具有潛在的防御優(yōu)勢。
2. 堆?;厮菁夹g(shù): 通過掛接關(guān)鍵函數(shù)并利用堆?;厮菁夹g(shù)來分析函數(shù)調(diào)用位置,或許能更通用地檢測溢出問題,并進(jìn)一步提升系統(tǒng)的安全性。
通過不同層面的檢測和防范手段,可以有效提升系統(tǒng)對緩沖區(qū)溢出攻擊的抵御能力。在日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)安全威脅下,持續(xù)關(guān)注并采用最新的防御技術(shù)變得尤為重要。