CISP/09_第九章 计算环境安全/9.2 信息收集与系统攻击.md

信息收集与系统攻击

一、信息收集
    理解信息收集的概念及公开渠道信息收集、网络服务信息收集的方式及防御措施。

二、缓冲区溢出攻击
    理解缓冲区溢出的基本概念及危害；
    理解缓冲区溢出攻击的技术原理及防御措施。

一、信息收集

1、信息收集的概念

1. 信息收集的概念

   • 情报学中一个领域

2. 传统的信息收集

   • 案例：著名的照片泄密案

     

   日本情报专家据此解开了中国当时最大的石油基地 - 大庆油田的秘密
   1、他们根据照片上王进喜的衣着判断，只有在北纬46度至48度的区域内，冬季才有可能穿这样的衣服，因此推断大庆油田位于齐齐哈尔与哈尔滨之间；
   2、通过照片中王进喜所握手柄的架式，推断出油井的直径；
   3、从王进喜所站的钻井与背后油田间的距离和井架密度，推断出油田的大致储量和产量。
   有了如此多的准确情报，日本人迅速设计出适合大庆油田开采用的石油设备。当中国政府向世界各国征求开采大庆油田的设备方案时，日本人一举中标。庆幸的是，日本当时是出于经济危机，根据情报分析结果，向我国高价推销炼油设施，而不是用于军事战略意图。

3. 互联网时代的信息收集

   • 信息技术的发展使得数据大量被生产出来

4. 收集哪些信息

   • 目标系统的信息系统相关资料
     • 域名、网络拓扑、操作系统、应用软件、相关脆弱性
   • 目标系统的组织相关资料
     • 组织架构及关联组织
     • 地理位置细节
     • 电话号码、邮件等联系方式
     • 近期重大事件
     • 员工简历
   • 其他可能令攻击者感兴趣的任何信息

2、信息收集的方法

1. 公开信息收集 - 搜索引擎

   • 快速定位

     • 某开源软件xxxx.jsp脚本存在漏洞，Google 搜索xxxx.jsp可以找到存在此脚本的Web网站。

   • 信息挖掘

     • 定点采集

       Google搜索 .doc+website 挖掘信息

     • 隐藏信息

       .mdb、.ini、.txt、.old、.bak、.001.…...

     • 后台入口

2. 网络信息收集

   • 正常服务（如whois）
   • 系统功能
     • Ping
     • tracert

3. 系统及应用信息收集

   • 服务旗标
   • 欢迎信息
   • 端口扫描
   • TCP/IP协议指纹识别

3、信息收集与分析的防范

1. 公开信息收集防御
   • 信息展示最小化原则，不必要的信息不要发布
2. 网络信息收集防御
   • 部署网络安全设备（IDS、防火墙等）
   • 设置安全设备应对信息收集（阻止ICMP）
3. 系统及应用信息收集防御
   • 修改默认配置（旗标、端口等）
   • 减少攻击面

二、缓冲区溢出攻击

1、缓冲区溢出攻击原理

缓冲区溢出攻击利用编写不够严谨的程序，通过向程序的缓冲区写入超过预定长度的数据，造成缓存的溢出，从而破坏程序的堆栈，导致程序执行流程的改变。

2、缓冲区溢出的危害

• 最大数量的漏洞类型
• 漏洞危害等级高

3、缓冲区溢出基础

1. 堆栈概念
   • 一段连续分配的内存空间
2. 堆栈特点
   • 后进先出
   • 堆栈生长方向与内存地址方向相反
3. 指针
   • 指针是指向内存单元的地址
4. 寄存器
   • 暂存指令、数据和位址
   • ESP（栈顶）
   • EBP（栈底）
   • EIP（返回地址）

4、缓冲区溢出简单示例

• 程序作用：将用户输入的内容打印在屏幕上

  Buffer.c
  
  #include <stdio.h>
  int main()
  {
      char name[8];
      printf("Please input your name:");
      gets(name);
      printf("you name is: %s!", name);
      return 0;
  }
  

  这段程序的功能是显示输人的用户名称。在程序中，用于存放用户输人名称的变量name长度定义为8位，由于程序缺少必要的输入长度校验，当用户的输入值超过8位时，printf (" you name is : %s! "，name)执行时会导致一个缓存溢出。例如输入用户姓名为“aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa”时，由于输人值超过name定义的长度（程序申请缓冲区），当程序将用户输人值保存到name的地址空间时，会继续向内存后续地址空间写入其余输入内容，进而覆盖了程序栈中存储的返回地址（EIP），如图9-6所示。

  

  程序在需要调用返回地址时，把EIP中存储的“aaaa”的ASCII码0x61616161作为下一条指令地址，CPU会试图执行0x61616161处的指令，而由于该内存并非运行程序所能访问，因此这个操作会被系统拒绝，因此产生错误，如图9-7所示。

  

5、缓冲区溢出攻击过程

• 如果可精确控制内存跳转地址，就可以执行指定代码，获得权限或破坏系统。

  

6、缓冲区溢出的防范

1. 用户
   • 补丁
   • 防火墙
2. 开发人员
   • 编写安全代码，对输入数据进行验证
   • 使用相对安全的函数
3. 系统
   • 缓冲区不可执行技术
   • 虚拟化技术