1.缓冲区基础知识相关定义

缓冲区定义：缓冲区一块连续的内存区域，用于存放程序运行时，加载到内存的运行代码和数据。

缓冲区溢出：缓冲区溢出是指程序运行时，向固定大小的缓冲区写入超过其容量的数据。多余的数据会越过缓冲区的边界覆盖相邻内存空间，从而造成溢出。

缓冲区溢出攻击：缓冲区溢出攻击是指发生缓冲区溢出时，溢出的数据会覆盖相邻内存空间的返回地址、函数指针、堆管理结构等合法数据，从而使程序运行失败、或者发生转向去执行其他程序代码，从而使程序运行失败、或者执行预先注入到内存缓冲区中的代码。

补充：缓冲区溢出后执行的代码，会以原有程序的身份权限运行。

2.造成缓冲区溢出的根本原因

原因：因为缺乏类型安全功能的程序设计语言（C/C++等）处于效率的考虑，部分函数不对数组边界条件和函数指针引用进行边界检查。

如c语言中的函数：strcpy()、strcat()等。

建议：所以在日常开发软件过程中，程序员需要对边界检查，防止数据溢出。

3.缓冲区溢出的分类

（1）栈溢出漏洞

被调用的子函数中写入数据的长度，大于栈帧的基址（ebp）到esp之间预留的保存局部变量的空间时，就会发生栈溢出。

补充：写入数据的填充方向是从栈底向栈顶方向输入数据，多余的数据就会越过栈帧的基址，覆盖基址以上的地址空间。

①栈溢出漏洞的利用：

a、修改返回地址

栈的存取数据采用先进后出的策略，程序用它来保护函数调用时的有关信息，如函数参数、返回地址。函数中的非静态局部变量存放在栈中。如果返回地址被覆盖，当覆盖后的地址是一个无效地址，则程序运行失败。如果覆盖返回地址的是恶意程序的入口地址，则源程序将转向去执行恶意程序。

b、修改临街变量

如果返回临近变量的值，可能会更改程序执行流程。

（2）堆溢出漏洞

堆的定义：堆是内存空间中用于存放动态数据的区域。与栈不同的是，程序员自己完成堆中变量的分配与释放。

堆溢出：是指在堆中发生的缓冲区溢出。

解释：由于堆与栈结构的不同，堆溢出不同于栈溢出。相比于栈溢出，堆溢出的实现难度更大，而且往往要求进程在内存中具备特定的组织结构。然后，堆溢出攻击也已经成为缓冲区溢出攻击的主要方式之一，利用堆溢出可以有效绕过基于栈溢出的缓冲区溢出防范措施。

补充： 对于堆内存分配，操作系统有一个堆管理结构，用来管理空闲内存地址的链表。

当使用malloc函数在内存中申请一块空间，在windows环境下，申请过程如下：

buffer1=(char*)malloc(8)

char content []="AAAAAAAABBBBBBBBCCCCDDDD"

memcpy(buffer1,content)

这段代码就会将空闲块双链表指针进行覆盖使得ecx=CCCC,edi=DDDD，当再次使用malloc的时候，就会调用RtlAllocHeap函数找到空闲的堆块。而RtlAIIocHeap这个函数一定会执行:

mov dword ptr [edi] ecx;

所以当就会将覆盖的数据CCCC送到指定的指定地址DDDD中。这就造成了如果攻击者恶意构造覆盖数据，就可以实现修改程序中地址的内容。（如恶意代码执行等）

（3）单字节溢出

单字节溢出是指程序中的缓冲区仅能溢出一个字节。