c - 为什么下面的代码容易受到堆溢出攻击

Question

我是网络安全新手，我想了解为什么以下代码容易受到堆溢出攻击...

struct data {
 char name[128];
};
struct fp {
 int (*fp)();
};
void printName() {
 printf("Printing function...\n");
}
int main(int argc, char **argv) {
 struct data *d;
 struct fp *f;
 d = malloc(sizeof(struct data));
 f = malloc(sizeof(struct fp));
 f->fp = printName;
 read(stdin,d->name,256);

 f->fp();
}

是不是因为 read(stdin, d->name, 256) 因为它正在读取超过为 char 分配的缓冲区大小 128 struct data 中的名称？

任何帮助都会很棒

Answer 1

A heap overflow attack类似于 buffer overflow attack ，除了不是覆盖堆栈中的值，攻击者会破坏堆中的数据。

请注意您的代码中有两个动态分配的值:

d = malloc(sizeof(struct data));
f = malloc(sizeof(struct fp));

所以 d 现在保存堆中 128 字节内存块的地址，而 f 保存 8 字节地址(假设 64-位机)内存块。从理论上讲，这两个地址可能彼此相距甚远，但由于它们都相对较小，因此操作系统很可能分配了一大块连续内存并为您提供了彼此相邻的指针。

所以一旦你运行 f->fp = printName;，你的堆看起来像这样:

注意:每行8字节宽

     |                        |
     +------------------------+
f -> | <Address of printName> |
     +------------------------+
     |           ▲            |
     |      11 more rows      |
     |       not shown        |
     |                        |
d -> |  <Uninitialized data>  |
     +------------------------+
     |                        |

您对漏洞来源的初步评估是正确的。 d 指向 128 字节的内存，但您让用户向该区域写入 256 字节。 C 没有边界检查机制，因此编译器非常乐意让您越过 d 内存的边界进行写入。如果 f 紧挨着 d，您将掉到 d 的边缘并落入 f。现在，攻击者只需写入 d 即可修改 f 的内容。

为了利用此漏洞，攻击者通过对所有 256 字节的输入重复该地址，将他们写入的某些代码的地址提供给 d。如果攻击者在地址 0xbadc0de 存储了一些恶意代码，他们会将 0xbadc0de 提供给标准输入 32 次(256 字节)，以便堆被覆盖。

     |  0xbadc0de  |
     +-------------+
f -> |  0xbadc0de  |
     +-------------+
     |     ...     |
     |  0xbadc0de  |
     |  0xbadc0de  |
d -> |  0xbadc0de  |
     +-------------+
     |             |

然后，您的代码到达该行

f->fp();

这是使用存储在 f 中的地址的函数调用。机器转到内存位置 f 并检索存储在那里的值，该值现在是攻击者恶意代码的地址。由于我们将其作为函数调用，机器现在跳转到该地址并开始执行存储在那里的代码，现在你得到了一个可爱的 arbitrary code execution。攻击 vector 在你的手上。