㈠ 電腦中的緩沖區是指什麼
緩沖區溢出好比是將十磅的糖放進一個只能裝五磅的容器里……
堆棧溢出(又稱緩沖區溢出)攻擊是最常用的黑客技術之一。我們知道,UNIX本身以及其上的許多應用程序都是用C語言編寫的,C語言不檢查緩沖區的邊界。在某些情況下,如果用戶輸入的數據長度超過應用程序給定的緩沖區,就會覆蓋其他數據區。這稱作「堆棧溢出或緩沖溢出」。
一般情況下,覆蓋其他數據區的數據是沒有意義的,最多造成應用程序錯誤。但是,如果輸入的數據是經過「黑客」精心設計的,覆蓋堆棧的數據恰恰是黑客的入侵程序代碼,黑客就獲取了程序的控制權。如果該程序恰好是以root運行的,黑客就獲得了root許可權,然後他就可以編譯黑客程序、留下入侵後門等,實施進一步地攻擊。按照這種原理進行的黑客入侵就叫做「堆棧溢出攻擊」。
為了便於理解,我們不妨打個比方。緩沖區溢出好比是將十磅的糖放進一個只能裝五磅的容器里。一旦該容器放滿了,餘下的部分就溢出在櫃台和地板上,弄得一團糟。由於計算機程序的編寫者寫了一些編碼,但是這些編碼沒有對目的區域或緩沖區——五磅的容器——做適當的檢查,看它們是否夠大,能否完全裝入新的內容——十磅的糖,結果可能造成緩沖區溢出的產生。如果打算被放進新地方的數據不適合,溢得到處都是,該數據也會製造很多麻煩。但是,如果緩沖區僅僅溢出,這只是一個問題。到此時為止,它還沒有破壞性。當糖溢出時,櫃台被蓋住。可以把糖擦掉或用吸塵器吸走,還櫃台本來面貌。與之相對的是,當緩沖區溢出時,過剩的信息覆蓋的是計算機內存中以前的內容。除非這些被覆蓋的內容被保存或能夠恢復,否則就會永遠丟失。
在丟失的信息里有能夠被程序調用的子程序的列表信息,直到緩沖區溢出發生。另外,給那些子程序的信息——參數——也丟失了。這意味著程序不能得到足夠的信息從子程序返回,以完成它的任務。就像一個人步行穿過沙漠。如果他依賴於他的足跡走回頭路,當沙暴來襲抹去了這些痕跡時,他將迷失在沙漠中。這個問題比程序僅僅迷失方向嚴重多了。入侵者用精心編寫的入侵代碼(一種惡意程序)使緩沖區溢出,然後告訴程序依據預設的方法處理緩沖區,並且執行。此時的程序已經完全被入侵者操縱了。
入侵者經常改編現有的應用程序運行不同的程序。例如,一個入侵者能啟動一個新的程序,發送秘密文件(支票本記錄,口令文件,或財產清單)給入侵者的電子郵件。這就好像不僅僅是沙暴吹了腳印,而且後來者也會踩出新的腳印,將我們的迷路者領向不同的地方,他自己一無所知的地方。
緩沖區溢出的處理
你屋子裡的門和窗戶越少,入侵者進入的方式就越少……
由於緩沖區溢出是一個編程問題,所以只能通過修復被破壞的程序的代碼而解決問題。如果你沒有源代碼,從上面「堆棧溢出攻擊」的原理可以看出,要防止此類攻擊,我們可以:
1、開放程序時仔細檢查溢出情況,不允許數據溢出緩沖區。由於編程和編程語言的原因,這非常困難,而且不適合大量已經在使用的程序;
2、使用檢查堆棧溢出的編譯器或者在程序中加入某些記號,以便程序運行時確認禁止黑客有意造成的溢出。問題是無法針對已有程序,對新程序來講,需要修改編譯器;
3、經常檢查你的操作系統和應用程序提供商的站點,一旦發現他們提供的補丁程序,就馬上下載並且應用在系統上,這是最好的方法。但是系統管理員總要比攻擊者慢一步,如果這個有問題的軟體是可選的,甚至是臨時的,把它從你的系統中刪除。舉另外一個例子,你屋子裡的門和窗戶越少,入侵者進入的方式就越少。
㈡ 怎麼解決緩沖區溢出的問題啊``各位大俠請指點!謝了!!
緩沖區溢出是指當計算機程序向緩沖區內填充的數據位數超過了緩沖區本身的容量。溢出的數據覆蓋在合法數據上。理想情況是,程序檢查數據長度並且不允許輸入超過緩沖區長度的字元串。但是絕大多數程序都會假設數據長度總是與所分配的存儲空間相匹配,這就為緩沖區溢出埋下隱患。操作系統所使用的緩沖區又被稱為堆棧,在各個操作進程之間,指令被臨時存儲在堆棧當中,堆棧也會出現緩沖區溢出。
當一個超長的數據進入到緩沖區時,超出部分就會被寫入其他緩沖區,其他緩沖區存放的可能是數據、下一條指令的指針,或者是其他程序的輸出內容,這些內容都被覆蓋或者破壞掉。可見一小部分數據或者一套指令的溢出就可能導致一個程序或者操作系統崩潰。
緩沖區溢出是由編程錯誤引起的。如果緩沖區被寫滿,而程序沒有去檢查緩沖區邊界,也沒有停止接收數據,這時緩沖區溢出就會發生。緩沖區邊界檢查被認為是不會有收益的管理支出,計算機資源不夠或者內存不足是編程者不編寫緩沖區邊界檢查語句的理由,然而摩爾定律已經使這一理由失去了存在的基礎,但是多數用戶仍然在主要應用中運行十年甚至二十年前的程序代碼。
緩沖區溢出之所以泛濫,是由於開放源代碼程序的本質決定的。一些編程語言對於緩沖區溢出是具有免疫力的,例如Perl能夠自動調節位元組排列的大小,Ada95能夠檢查和阻止緩沖區溢出。但是被廣泛使用的C語言卻沒有建立檢測機制。標准C語言具有許多復制和添加字元串的函數,這使得標准C語言很難進行邊界檢查。C++略微好一些,但是仍然存在緩沖區溢出。一般情況下,覆蓋其他數據區的數據是沒有意義的,最多造成應用程序錯誤,但是,如果輸入的數據是經過「黑客」或者病毒精心設計的,覆蓋緩沖區的數據恰恰是「黑客」或者病毒的入侵程序代碼,一旦多餘位元組被編譯執行,「黑客」或者病毒就有可能為所欲為,獲取系統的控制權。
使用一組或多組附加驅動器存儲數據的副本,這就叫數據冗餘技術。比如鏡像就是一種數據冗餘技術。