理解栈与内存:Shell字符串与系统安全实验

需积分: 44 16 下载量 171 浏览量 更新于2024-08-10 收藏 1.61MB PDF 举报
"该资源是一份关于网络安全实验的教程,由杜文亮博士等专家编撰,涵盖了实验环境设置、漏洞与攻击实验、设计/实现实验和探索实验等多个方面,旨在教授计算机安全教育。实验内容包括缓冲区溢出、Return-to-libc攻击、格式化字符串漏洞等常见网络安全问题,并提供了实施防护机制的实验,如地址空间布局随机化和加密文件系统等。" 在"将shell字符串放入内存-必看!开关电源常用安规要求一览表"这一部分,讨论的核心知识点是如何将shell字符串放入内存,并利用环境变量来实现。在C程序中,环境变量是通过`getenv()`函数获取的。当程序启动时,它会继承父进程(通常是shell)的所有环境变量。在这个例子中,创建了一个名为`MYSHELL`的新环境变量,将其值设置为`/bin/sh`。然后,可以通过`getenv("MYSHELL")`来获取该变量在内存中的地址。这个地址可以用于某些类型的攻击,例如在特定类型的缓冲区溢出攻击中,通过改变返回地址来执行`system()`函数,从而调用指定的shell。 `getenv()`函数返回的是环境变量值的指针,这个指针在程序运行时可能会有所不同,特别是在开启地址空间布局随机化(ASLR)的情况下。ASLR是一种安全措施,它随机化程序的关键部分在内存中的位置,包括动态库和栈,以防止攻击者精确预测内存地址。如果ASLR关闭,地址可能是固定的,使得攻击更容易预测。在描述中提到,即使地址变化,shell的地址也会非常接近`getenv()`获取的地址,因此可能需要尝试多次来找到正确的地址。 在"理解栈"部分,提到了return-to-libc攻击,这是另一种利用缓冲区溢出的安全攻击手段。在return-to-libc攻击中,攻击者不直接跳转到shellcode(一段恶意代码),而是利用程序已经加载的库函数(如libc)来执行恶意操作。为了成功执行这种攻击,需要了解栈的工作原理,包括栈帧的布局、返回地址的位置以及如何通过修改返回地址来控制程序流程。栈是程序执行时用于存储局部变量和函数调用信息的数据结构,理解它的行为对于防御和实施这类攻击至关重要。 该资源是计算机安全教育的一部分,适合网络安全课程或者实验,涵盖了从基础的漏洞利用到更高级的防御机制,旨在帮助学生和研究人员深入理解网络安全概念和技术。实验分为不同难度等级,从需要两个小时的课堂实验到需要数周的综合项目,覆盖了广泛的主题,为学习和研究网络安全提供了全面的实践平台。