防止堆缓冲区溢出的有效方法

摘要:

随着冯·诺依曼（von Neumann）架构的出现，缓冲区溢出的漏洞已经开始出现. 1988年，随着Morris Internet蠕虫广泛传播，它们变得臭名昭著. 不幸的是，这种攻击一直持续到今天. 一方面，根据程序存储设计的缺陷，攻击者可以通过各种途径准确地攻击目标地址，肆意运行恶意代码，破坏了计算机系统的安全性. 另一方面，对攻击者的攻击，我们没有从根本上阻止它的有效方法. 到目前为止，防止无休止的缓冲区溢出攻击变量的唯一方法是完成所有应用程序的设计一定程度上能防范缓冲区溢出攻击的措施有哪些，编码和测试. 与其他因素相比，缓冲区溢出属于最典型的攻击类型. 对于缓冲区溢出，我们可以分为两类，一类是基于堆栈缓冲区溢出，另一类是基于堆缓冲区溢出，尽管基于堆栈的攻击仍然更加频繁和重要，并且已经取得了一定的进展. 但是基于堆的溢出最近引起了更多关注. 本文详细分析了进程的内存组织一定程度上能防范缓冲区溢出攻击的措施有哪些，堆缓冲区溢出的基本原理以及各种类型的堆缓冲区溢出. 可以得出结论，堆缓冲区溢出是因为攻击者篡改了堆中的关键数据或将恶意代码注入到堆缓冲区中以破坏计算机系统. 针对攻击者的攻击目标堆元数据（堆管理结构信息），提出了一种防止堆缓冲区溢出的新机制. 其基本思想是通过分离堆中的元数据和用户数据来防止堆缓冲. 区域溢出（堆元数据的特殊存储）使攻击者很难更改它，以达到防止堆缓冲区溢出的目的. 实验表明，新的堆缓冲区防护机制可以有效防止堆缓冲区溢出.

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