理解栈溢出与Shellcode实战：Linux环境下C程序示例

本篇文档是关于L9-3-2021网络安全课程中的一项实践任务，旨在帮助学生深入理解栈地址溢出（Stack Overflow）原理以及Shellcode的运用。任务要求在32位Linux环境下完成，推荐使用虚拟机（如VirtualBox或VMware）安装CentOS 6.10操作系统，并通过yum命令安装GCC编译器和GDB调试器。 首先，理解栈溢出是关键概念。栈是程序中的一种内存区域，用于存储函数调用时的局部变量和函数参数。当函数调用时，局部变量和参数会被压入栈中。若一个函数的输入参数过大，超过了栈的预留空间，就会发生栈溢出，此时栈上的数据可能会被覆盖，包括函数调用返回地址（EIP，即执行指针）。攻击者可以利用这个漏洞，通过精心构造的数据，改变EIP指向，引导程序执行非预期的指令，通常被称为栈溢出攻击。 在这个练习中，提供了名为"ans_check2.c"的C语言代码示例。代码定义了一个名为`check_answer`的函数，接受一个字符串参数`ans`。函数内有一个`ans_buf`数组，其大小为32字节。当传入的`ans`与预设的字符串"forty-two"匹配时，函数返回1，表示答案正确；否则返回0。`main`函数检查用户提供的命令行参数，将其传递给`check_answer`函数，并根据返回值输出相应的消息。 关键部分在于，如果恶意输入导致栈溢出，攻击者可以尝试在溢出的数据中插入精心构造的Shellcode。Shellcode是一段可执行的机器码，通常包含一系列系统调用，能够在执行时获取shell权限。通过控制EIP，攻击者可以让程序跳转到事先编码好的Shellcode，实现诸如执行任意命令、读取敏感文件等操作，从而实现远程控制或权限提升。 为了完成这项练习，你需要： 1. 安装必要的软件环境：CentOS 6.10操作系统，以及GCC和GDB。 2. 编辑并运行"ans_check2.c"，观察程序的行为，尝试通过调整输入来触发栈溢出。 3. 学习如何编写简单的Shellcode，并将其嵌入溢出数据中，以观察程序行为变化。 4. 使用GDB调试工具分析程序在溢出情况下的执行流程，理解栈溢出攻击的原理。 通过这个实战练习，你可以加深对栈溢出攻击的理解，掌握如何利用Shellcode进行安全防护和修复漏洞。同时，这也是一种实用的渗透测试技能，有助于提升网络安全防御能力。