基于VSC++6.0的缓冲区溢出验证实验

2021-10-31 18:01:22 阅读：156 来源： 互联网

0、概述

在缓冲区溢出在一些较为古早的系统或软件中易于实现，因为这些系统或者软件的堆栈位数较低，一些较短的数据就可以冲出堆栈，实现缓冲区溢出。所以在较为古早的软件中验证缓冲区溢出不失为一种可行方法。本次实验采用的是VirtualC++ 6.0编译器进行。

1、实验目的

通过重现缓冲区溢出攻击来理解此漏洞

2、实验内容及步骤

实验原理
- 堆栈的概念
  
  堆栈是一个在计算机中常用的抽象数据类型,堆栈的一个标志性特征就是最后一个入栈的元素总是第一个被取出（LIFO）。堆栈定义了一些操作，其中push和pop操作是最重要的两个操作，push在栈顶加入一个元素，pop则从栈顶移除一个元素，并将堆栈的大小减一。
- 堆栈的缓冲区溢出原理
  
  函数调用时，返回值存放在堆栈中，局部变量也存放在堆栈中，如果局部变量中有一个字符数组，且该程序使用了又缓冲区溢出风险的函数来操纵该字符数组，就可以通过向该函数传递超长的字符串来使得该字符数组产生溢出，从而达到覆盖返回地址、执行恶意代码的目的。
实验过程
- 设计程序
  
  首先需要设计一个拥有溢出风险的函数，该程序有如下功能：
  
  构建func（）函数，有内存拷贝函数memcpy来实现字符的复制功，待复制的字符串长度任意，这些字符将被复制到一个长为9的字符串中，如果复制的内容过长，就有可能发生溢出，程序中的加法用来做对比。在主函数中调用了func函数，使用if语句决定将要复制的字符的长度，对比二者，分析缓冲区溢出。
  
  程序stack.c：
```
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <windows.h>

int func(char *szIn , int nTest)
{
    int a = 1 , b = 2 , c = 0;
    char szBuf[8];
    memcpy(szBuf , szIn , strlen(szIn));
    c = a + b;
    return c;
}

int main()
{
    int i = 0 , j = 0;
    printf("1 for shorter one while 2 for longer one");
    scanf("%d" , &i);

    if(i == 1){
        char sz_In2[] = "abcdabcdabcdabcd";
        j = func(sz_In2 , 512);
    }else if(i == 2){
        char sz_In3[] = "abcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcdabcd";
        i = func(sz_In3 ,512);
    }else{
        char sz_In1[] = "abcd";
        j = func(sz_In1 ,512);
    }

    return 0;
}
```
- 保存为.c文件后，点击工具栏的“组件”，再点击其中的“编译”，进行程序的编译，中间遇见异常报告，询问下一步操作时选择“是”选项。
- 按F9在程序中设置断点，F5开始调试
- 开始调试后程序运行至断点1,注意右上角的寄存器,其中各个寄存器的功能如下:
```
EBP：基址指针
ESP：堆栈指针
EAX：累加器
EBX：基址寄存器
ECX：计数寄存器
EDX：数据寄存器
```
- 按F5进行调试，输入1，选择较短的字符串进行操作，直至程序结束，没有出现任何异常
- 重新开启调试，在输入时转为2，对较长的字符串进行复制
  
  一直按F5运行程序，会发现出现了报错，不管它，继续F5，程序最终异常终止，报错依旧
  
  此时查看右上角的寄存器的数据，注意基址寄存器EBP的内容，正常情况下该指针永远指向系统栈最上面一个栈帧的底部，但是这时却变成了64636261，这是ASCII码中abcd，即复制的字符内容，说明发生了缓冲区溢出的现象，将func函数的返回值地址覆盖了。
  
  ASCII码表部分：

3、实验环境

计算机：Windows10、VisualC++6.0

4、验证原理

1、缓冲区溢出：缓冲区溢出是常见并且危害很大的系统攻击手段，通过向程序的缓冲区写入超出其长度的内容，造成缓冲区的溢出，从而破坏程序的堆栈，使程序转而执行其他指令，从而达到攻击的目的。

2、C语言中，一些不作边界检查的字符串复制函数，如strcpy，容易造成缓冲区溢出。

标签：寄存器,程序,C++,堆栈,VS,func,6.0,缓冲区,溢出
来源： https://www.cnblogs.com/ikiru1314/p/15490237.html