什么是缓冲区溢出

　　软件是一种典型的以有效的方式操纵数据的书面形式的产品。这些数据可以是文本，图像，视频或声音；但是，就程序而言，本质上它只是一串数据——通常以字节（8位数据）的形式代表某些意义（例如，颜色或文本字符）。许多流行的语言，例如C和C + +，留给程序员很大的自由度——比如让程序员明确申明缓冲区为一定的大小。其结果是，当一个程序员申明一个缓冲区时，非常容易申请一个可能不适合程序后来的指针使用的缓冲区，或者可能会在没有很充分地验证输入时接受超出缓冲区大小的数据。

　　当你把超出缓冲区存储范围的数据放入缓冲区时会成为一个问题，因为这些数据后来往往终结在执行代码栈。常常攻击者会通过覆盖函数的返回值，使他们中断程序流程而运行自定义的代码来实现攻击。即使在有限的空间（不到100个字节的可执行代码）大多数攻击者可以插入足够的代码威胁系统。这是尤其危险的，因为为了访问用户文件和其他敏感的业务，许多应用程序，特别是网络服务程序，以较高的权限运行——因此攻击者的代码也运行在一个很高的权限。

　　为了避免缓冲区溢出，程序员在接受数据时必须牢记缓冲区大小，检查所有的输入数据的规模，以确保它不是太大。不幸的是，并不是所有的缓冲区都是可访问或可知的。往往和程序互动的第三方应用程序和库将会在没有充分检查输入数据的情况下调用缓冲区。所有这些都超出了程序员的控制范围。

　　防止缓冲区溢出

　　现在你知道什么是缓冲区溢出了。但你很可能像我一样，没有足够的时间去审核每一行源代码并重新编译应用程序——前提是您可以访问源代码。幸运的是，有多种软件包和操作系统可用于防止缓冲区溢出。当然，即使这安装了这些软件包，攻击者通常仍然可以执行拒绝这一服务。大多数操作系统可以通过检测缓冲区溢出并停止任何进一步的操作来有效地扼杀攻击。有三个主要的保护方案：修改系统内核（从而保护所有的应用程序）；修改编译器或源代码（从而保护某一应用程序，并要求重新编译）；增加一个中间设备层（以保护所有的应用程序）。您对源代码的权限和您能修改您的系统的程度将决定您采用哪种方案。

　　Windows

　　Windows本身没有能力来检测和防止缓冲区溢出。有一个来自SecureWave的叫做SecureStack的第三方软件包可以检测并阻止很多缓冲区溢出，但需要提醒的是它需要一个强劲的CPU才能有效地工作，而且不便宜，每套软件249美元。

　　Solaris

　　Solaris通过设置不可执行的堆栈而内置了检测和阻止某些种类缓冲区泄露的功能。但是请记住，有些程序依赖可执行的堆栈，设置这样的选项可能破坏这些程序。你可以加入这一行代码来检测和记录缓冲区溢出：

　　这样可以报告缓冲区溢出。

　　加入这一行来阻止缓冲区溢出

　　这将会有效的阻止很多缓冲区溢出。

　　OpenBSD on Solaris

　　OpenBSD的内置了检测和防止某些缓冲区溢出功能。在Sparc平台下的StackGhost有一个硬件上的特性，只允许“cookie”或小块的数据经过XOR处理后才存放到返回地址。它在缓冲区被使用过后马上清空，让其对攻击者不可预测，这就打防止了许多攻击。欲了解更多信息请参阅：stackghost.cerias.purdue.edu/

　　Linux -- libsafe

　　Libsafe作为操作系统的接口来保护并防止一系列易被攻击的函数受缓冲区溢出的影响，以及避免字符串格式泄露问题。这是特别方便的，因为不需要为了缓冲区溢出而重新编译内核或者应用程序。欲了解更多信息请参阅：www.research.avayalabs.com/project/libsafe/

　　Linux -- Openwall内核补丁

　　Linux下的Openwall内核补丁需要重新编译内核，而且只适用于较老的2.2.x 内核；幸好，2.4.x的测试补丁已经发布。它增加了一个非可执行堆栈功能——只适用于x86系统——这将防止许多缓冲区溢出。欲了解更多信息请参阅：www.openwall.com/linux/

　　Linux -- StackGuard

　　StackGuard通过在缓冲区末尾放置一个标志位防止缓冲区溢出；如果这个标志位由于缓冲区溢出而改变，系统就会检测到这个问题并使程序停止。StackGuard 是GCC的增强版。但不幸的是，程序必须重新编译才能得到保护。 www.immunix.org/stackguard.html