什么是缓冲区溢出?（二）

要知道什么是缓冲区溢出,首先要知道什么是缓冲区,缓冲区,简单说来是一块连续的计算机内存区域, 可以保存相同数据类型的多个实例。

你一定用strcpy拷贝过字符串吧？那，如果拷贝时目的字符串的缓冲区的长度小于源字符串的长度，会发生什么呢？对，源字符串中多余的字符会覆盖掉进程的其它数据。这种现象就叫缓冲区溢出。根据被覆盖数据的位置的不同，缓冲区溢出分为静态存储区溢出、栈溢出和堆溢出三种。而发生溢出后，进程可能的表现也有三种：一是运行正常，这时，被覆盖的是无用数据，并且没有发生访问违例；二是运行出错，包括输出错误和非法操作等；第三种就是受到攻击，程序开始执行有害代码，此时，哪些数据被覆盖和用什么数据来覆盖都是攻击者精心设计的。一般情况下，静态存储区和堆上的缓冲区溢出漏洞不大可能被攻击者利用，而栈上的漏洞则具有极大的危险性。

缓冲区溢出是指当计算机程序向缓冲区内填充的数据位数超过了缓冲区本身的容量。溢出的数据覆盖在合法数据上。理想情况是，程序检查数据长度并且不允许输入超过缓冲区长度的字符串。但是绝大多数程序都会假设数据长度总是与所分配的存储空间相匹配，这就为缓冲区溢出埋下隐患。操作系统所使用的缓冲区又被称为堆栈，在各个操作进程之间，指令被临时存储在堆栈当中，堆栈也会出现缓冲区溢出。

当一个超长的数据进入到缓冲区时，超出部分就会被写入其他缓冲区，其他缓冲区存放的可能是数据、下一条指令的指针，或者是其他程序的输出内容，这些内容都被覆盖或者破坏掉。可见一小部分数据或者一套指令的溢出就可能导致一个程序或者操作系统崩溃。

缓冲区溢出是由编程错误引起的。如果缓冲区被写满，而程序没有去检查缓冲区边界，也没有停止接收数据，这时缓冲区溢出就会发生。缓冲区边界检查被认为是不会有收益的管理支出，计算机资源不够或者内存不足是编程者不编写缓冲区边界检查语句的理由，然而摩尔定律已经使这一理由失去了存在的基础，但是多数用户仍然在主要应用中运行十年甚至二十年前的程序代码。

缓冲区溢出之所以泛滥，是由于开放源代码程序的本质决定的。一些编程语言对于缓冲区溢出是具有免疫力的，例如Perl能够自动调节字节排列的大小，Ada95能够检查和阻止缓冲区溢出。但是被广泛使用的C语言却没有建立检测机制。标准C语言具有许多复制和添加字符串的函数，这使得标准C语言很难进行边界检查。C＋＋略微好一些，但是仍然存在缓冲区溢出。一般情况下，覆盖其他数据区的数据是没有意义的，最多造成应用程序错误，但是，如果输入的数据是经过“黑客”或者病毒精心设计的，覆盖缓冲区的数据恰恰是“黑客”或者病毒的入侵程序代码，一旦多余字节被编译执行，“黑客”或者病毒就有可能为所欲为，获取系统的控制权。