广东东软学院：缓冲区溢出攻击实验详解

在本次计算机系统基础实验中，学生们将深入研究和实践缓冲区溢出攻击技术，针对广东东软学院的软件工程专业进行。实验课程名为“计算机系统基础”，主要目标是通过设计性实验增强对IA-32架构函数调用规则和栈帧结构的理解。实验者需构造并输入特定的攻击字符串，以改变程序的执行流程，从而实现程序控制流的非预期行为。 实验分为五个难度等级，从最基础的Smoke（烟雾测试）到高级的Nitro（氮气爆轰），逐步提升对栈帧结构操作的复杂性和理解。学生们需要熟练掌握Linux的基本命令，如使用gdb调试工具和Objdump进行反汇编分析，以便理解目标程序bufbomb.c的内部逻辑。该程序中的main函数调用launcher函数多次，但在不同阶段调用不同函数，如testn、getbufn仅在Nitro阶段出现，其余阶段主要为test和getbuf。 重点是分析getbuf函数，它使用了一个32字节的字符数组buf来接收用户输入，但gets函数存在缓冲区溢出漏洞。当用户输入的字符串长度超过32字节时，就会破坏栈帧结构，这正是攻击者利用的关键点。攻击者的目标是在这种溢出中插入恶意代码，使得程序按照他们设计的方式而非原定逻辑运行。 实验要求学生能够独立完成各难度等级的攻击，并通过实践理解和掌握如何构造攻击字符串，以及如何利用调试工具定位和修复潜在的安全漏洞。这个过程不仅锻炼了学生的编程技巧，也提升了他们对操作系统底层工作原理的洞察力，有助于他们在未来的职业生涯中更好地应对安全威胁。实验环境设定在Linux环境下，这进一步强调了跨平台和实际操作能力的重要性。 总结来说，这次实验的核心知识点包括IA-32系统函数调用、栈帧结构管理、缓冲区溢出攻击原理、Linux系统操作、汇编语言编程、调试技术和逆向工程。通过这次深入的实战训练，学生们将理论与实践相结合，提升自己的信息安全意识和技能。