缓冲区溢出攻击和 ROP 攻击有什么区别？

Question

我开始研究软件安全，但我很难理解什么是缓冲区溢出攻击和ROP攻击。

据我了解，

缓冲区溢出攻击：

When a buffer has a certain size, fill the buffer and an add additional code so that the attacker can execute another function in the code or his/her own shellcode.

ROP 攻击：

Give a certain input which can override the return address, so that the attacker can control the flow.

但这两者之间的确切区别是什么？

我觉得两者都只是提供了过多的输入来覆盖不应接近的区域。

例如，如果我有一个代码

  1 #include <stdio.h>
  2 
  3 void check(){
  4     printf("overflow occurs!\n");
  5 }
  6 
  7 int main(int argc, char* argv[]){
  8     char buffer[256];
  9     gets(buffer);
 10     printf("%s\n", buffer);
 11     return 0;
 12 }

并尝试通过向 gets() 函数提供特定输入来执行函数 check()。

这是ROP攻击还是缓冲区溢出攻击？

Answer 1

ROP 攻击是一种您可以通过 buffer-overflow 漏洞传递的有效负载，用于堆栈上的缓冲区。（溢出其他缓冲区可能会让您覆盖其他缓冲区数据，例如在结构或附近的其他全局变量中，但不控制 program-counter。）

缓冲区溢出是指不正确的边界检查或 implicit-length 数据处理（例如 strcpy 或 strcat）让恶意输入写入内存超出数组末尾。当数组分配在 call-stack 上时，这会变得很有趣，因此它后面的内容之一是此函数的 return 地址。

（理论上，覆盖静态数组末尾的静态变量可能是一种有用的漏洞，这也是缓冲区溢出。但通常缓冲区溢出意味着堆栈上有缓冲区，允许攻击者来控制 return 地址。从而获得对指令指针的控制。）

除了新的 return 地址外，您的恶意数据还将包含更多数据，这些数据将位于内存中 return 地址的下方和上方。其中一部分是 有效负载 。仅控制 return 地址通常是不够的：在大多数进程中，没有任何地方可以跳转到该地址（没有其他输入）将 execve 一个 shell 侦听 TCP 端口，例如。

传统上，您的有效负载将是 machine-code（shell代码），而 return 地址将是您知道有效负载将着陆的堆栈地址。（+- NOP 幻灯片，因此您不必完全正确）。

堆栈 ASLR 和 non-executable 堆栈使得传统的 shell 代码注入方法无法在普通的现代程序中利用缓冲区溢出。 “缓冲区溢出攻击”过去（我认为）暗示shell代码注入，因为没有必要寻找更复杂的攻击。但这不再是事实。

ROP 攻击是指负载是 return 地址序列 和 pop 指令弹出的数据，and/or一些字符串，如 "/bin/sh"。有效负载中的 first return 地址将执行发送到可执行页面中已知地址处的某些 already-existing 字节。

and try to execute the function check() by giving a certain input to gets() function.

check()的代码已经存在于目标程序中，所以最简单的攻击就是ROP攻击。

这是绝对最简单的 ROP 攻击形式，其中执行您想要执行的操作的代码存在于单个已知地址中，不需要任何“函数参数”。所以它是一个很好的例子来介绍这个话题。

Is this a ROP attack or a buffer overflow attack?

两者都是。注入 ROP payload 是缓冲区溢出。

如果程序是用-z execstack -no-pie编译的，你也可以选择注入，例如x86 shell执行 mov eax, imm32 / jmp eax 跳转到 check 的已知绝对地址的代码。在那种情况下，这将是缓冲区溢出而不是 ROP 攻击；这将是一次 code-injection 攻击。

（您可能不会称它为“shell代码”，因为目的不是运行一个 shell 替换程序，而是使用现有代码做一些事情的程序。但是术语经常被草率地使用，所以我想很多人会把任何可注入的机器代码称为“shell代码”，不管它做什么。）

Buffer overflow attack:

When a buffer has a certain size, fill the buffer and an add additional code so that the attacker can execute another function in the code or his/her own shellcode.

“在代码中”选项将是 ROP 攻击。您将 return 地址指向已在内存中的代码。

“或 his/her 自己的 shellcode”选项将是 code-injection 攻击。您将 return 地址指向刚刚溢出的缓冲区。（直接或通过 ret2reg ROP 攻击来击败堆栈 ASLR，例如通过在 x86 上寻找 jmp esp 小工具。）

这个“缓冲区溢出”的定义仍然有点太狭窄了：它排除了覆盖一些其他关键变量（如 bool user_authenticated）而不覆盖 return地址。

但是，是的，代码注入和 ROP 攻击是两种主要方式，代码注入通常因 non-executable 堆栈内存而变得不可能。

缓冲区溢出攻击和 ROP 攻击有什么区别？

What is the difference between a buffer overflow attack and a ROP attack?

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assembly

exploit

buffer-overflow