汇编语言 实现堆栈执行保护 StackGuard 的 Canary 值插入

汇编语言amuwap 发布于 1 天前 1 次阅读


阿木博主一句话概括:汇编语言中堆栈执行保护(StackGuard)的Canary值插入实现

阿木博主为你简单介绍:
随着计算机技术的发展,软件漏洞和恶意攻击日益增多,堆栈执行保护(StackGuard)作为一种重要的安全机制,在防止缓冲区溢出攻击中发挥着重要作用。本文将围绕汇编语言,详细介绍堆栈执行保护中的Canary值插入技术,并给出相应的代码实现。

关键词:堆栈执行保护;Canary值;缓冲区溢出;汇编语言

一、

缓冲区溢出攻击是计算机安全领域常见的攻击手段之一,攻击者通过向缓冲区写入超出其容量的数据,从而覆盖相邻的内存区域,进而篡改程序的控制流程,实现恶意目的。堆栈执行保护(StackGuard)技术通过在堆栈中插入一个特殊的Canary值,来检测缓冲区溢出攻击,从而提高程序的安全性。

二、Canary值原理

Canary值是一种特殊的保护机制,它位于堆栈帧的底部,用于检测堆栈溢出。当程序执行过程中发生缓冲区溢出时,攻击者可能会覆盖Canary值,从而改变其值。当函数执行完毕后,程序会检查Canary值是否被篡改,如果被篡改,则表明发生了缓冲区溢出攻击,程序将终止执行,防止攻击者进一步利用漏洞。

三、汇编语言实现Canary值插入

以下是一个基于x86架构的汇编语言实现Canary值插入的示例代码:

assembly
section .data
canary dd 0x12345678 ; 定义Canary值

section .text
global _start

_start:
; 创建堆栈帧
push ebp
mov ebp, esp

; 插入Canary值
mov eax, [canary]
mov [ebp-4], eax

; 执行其他操作...

; 检查Canary值
mov eax, [ebp-4]
cmp eax, [canary]
jne stack_overflow ; 如果Canary值被篡改,跳转到stack_overflow

; 函数执行完毕,恢复堆栈帧
mov esp, ebp
pop ebp
jmp end

stack_overflow:
; 处理堆栈溢出...
; 例如:打印错误信息,终止程序等

end:
; 程序结束
mov eax, 1
int 0x80

在上述代码中,我们首先在.data段定义了一个Canary值,然后在.text段创建了一个堆栈帧,并将Canary值插入到堆栈帧的底部。在函数执行过程中,我们检查Canary值是否被篡改,如果被篡改,则跳转到stack_overflow标签,处理堆栈溢出。在函数执行完毕后,我们恢复堆栈帧,并继续执行程序。

四、总结

本文介绍了堆栈执行保护(StackGuard)中的Canary值插入技术,并给出了基于x86架构的汇编语言实现示例。通过在堆栈中插入Canary值,我们可以有效地检测缓冲区溢出攻击,提高程序的安全性。在实际应用中,我们可以根据具体需求对Canary值插入技术进行优化和改进,以适应不同的安全场景。

参考文献:

[1] Robert Seacord. Secure Coding in C and C++ [M]. Addison-Wesley Professional, 2006.

[2] David A. Wheeler. 15 Security Myths and Realities [C]. USENIX Association, 2003.

[3] David A. Wheeler. 20 Common Security Coding Flaws [C]. USENIX Association, 2004.