Linux内核下的缓冲区溢出问题(linux内核缓冲区溢出)

缓冲区溢出是一种常见的安全漏洞，是指程序向一个预留空间外的内存地址写入数据，从而导致对所在内存区域的非法修改。在Linux内核下，缓冲区溢出问题也很常见，因为Linux内核中存在许多需要处理输入输出(IO)数据的函数，这些函数的参数都需要缓冲区来接收数据，若没有对缓冲区进行正确的边界检查就很容易导致缓冲区溢出问题。本文将深入分析，并探讨如何防范和修复这种漏洞。

缓冲区溢出的原因

Linux内核下的缓冲区溢出主要由以下原因导致：

1. 没有对缓冲区进行大小的明确规定

在编程过程中，很多函数都需要传递缓冲区参数，但是在函数声明和实现中，并没有对缓冲区的大小进行明确规定，这样就会导致随意写入缓冲区，从而造成缓冲区溢出。

2. 缓冲区大小与输入数据长度不匹配

由于输入数据长度往往不确定，如果缓冲区的大小与输入数据长度不匹配，那么输入数据就有可能超出缓冲区，导致缓冲区溢出。

3. 缺少边界检查

在使用缓冲区进行输入输出时，往往需要使用边界检查来确保输入数据不会超出缓冲区的范围，但是如果缺少边界检查，就会给攻击者留下可乘之机，攻击者可以向缓冲区中填充恶意代码，最终危及系统的安全。

防范缓冲区溢出的措施

为了防范缓冲区溢出，我们可以采取以下措施：

1. 使用边界检查

在处理输入输出时，一定要对缓冲区进行边界检查，确保输入的数据长度不会超出缓冲区的范围。这样就可以有效地防止缓冲区溢出漏洞。

2. 明确规定缓冲区大小

在编程时，一定要明确规定缓冲区的大小，避免使用没有明确规定大小的缓冲区，否则容易导致缓冲区溢出。

3. 使用安全函数

在Linux内核中，存在一些安全函数，如strncpy等，这些函数可以有效地防止缓冲区溢出问题，并且可以确保程序的安全性。

修复缓冲区溢出漏洞

除了采取措施防范缓冲区溢出漏洞之外，如果系统已经存在缓冲区溢出漏洞，就需要对其进行修复，修复缓冲区溢出漏洞的方法如下：

1. 对输入数据进行长度验证

在Linux内核中，可以对输入数据进行长度验证，避免输入数据超出缓冲区范围。对于超出范围的输入数据，可以进行拒绝或者修剪处理。

2. 清空缓冲区

在使用缓冲区前，可以将其内部清空，确保没有残留数据。这样可以有效地避免因为残留数据导致的缓冲区溢出问题。

3. 使用安全函数

在Linux内核中，可以使用安全函数进行缓冲区处理，如strncpy安全函数可以避免缓冲区溢出问题。此外，还可以使用检测工具进行检查和修复缓冲区溢出漏洞。

结论

缓冲区溢出是一种常见的安全漏洞，在Linux内核中也很常见，对于这种漏洞，我们可以通过边界检查、明确规定缓冲区大小和使用安全函数等措施进行防范。如果已经存在缓冲区溢出漏洞，可以采取对输入数据进行长度验证、清空缓冲区和使用安全函数等方法进行修复。通过以上措施，我们可以保证系统的安全性和稳定性，避免缓冲区溢出问题给系统带来的危害。

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分类: 电脑/网络 >> 电脑常识

问题描述:

谁知道linux操作系统和 windows 的优点 缺点 区别 ？？

解析:

1. Linux的操作比较复杂,windows的比较简单.

Linux速度比较快,安全性比windows好

但是有很多软件只能在windows里运行

与Linux兼容的软件正在开发中.

Linux适用在网络方面.

2. 什么是Linux?

简单地说， Linux是一套免费使用和自由传播的类 Unix操作系统，它主要用于基

于 Intel x86系列 CPU的计算机上。这个系统是由世界各地的成千上万的程序员

设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自

由使用的 Unix兼容产品。 Linux的出现，最早开始于一位名叫 Linus Torvalds

的计算机业余爱好者，当时他是芬兰赫尔辛基大学的学生。他的目的是想设计一

个代替 Minix（是由一位名叫 Andrew Tannebaum的计算机教授编写的一个操作系

统示教程序）的操作系统，这个操作系统可用于 386、 486或奔腾处理器的个人

计算机上，并且具有 Unix操作系统的全部功能，因而开始了 Linux雏形的设计。

Linux以它的高效性和灵活性着称。它能够在 PC计算机上实现全部的 Unix特性，

具有多任务、多用户的能力。 Linux是在 GNU公共许可权限下免费获得的，是一

个符合 POSIX标准的操作系统。 Linux操作系统软件包不仅包括完整的 Linux操

作系统，而且还包括了文本编辑器、高级语言编译器等应用软件。它还包括带有

多个窗口管理器的 X-Windows图形用户界面，如同我们使用 Windows NT一样，允

许我们使用窗口、图标和菜单对系统进行操作。

Linux与其他操作系统有什么区别：

Linux可以与 MS-DOS、 OS/2、 Windows等其他操作系统共存于同一台机器上。它

们均为操作系统，具有一些共性，但是互相之间各有特色，有所区别。

目前运行在 PC机上的操作系统主要有Microsoft的 MS-DOS、 Windows、 Windows

NT、 IBM的 OS/2等。早期的 PC机用户普遍使用 MS-DOS，因为这种操作系统对机

器的硬件配置要求不高，而随着计算机硬件技术的飞速发展，硬件设备价格越来

越低，人们可以相对容易地提高计算机的硬件配置，于是开始使用

Windows、Windows NT等具有图形界面的操作系统。 Linux是新近被人们所关注的

操作系统，它正在逐渐为 PC机的用户所接受。那么， Linux与其他操作系统的主

要区别是什么呢？下面从两个方面加以论述。

首先看一下Linux与 MS－ DOS之间的区别。 在同一系统上运行 Linux和 MS-DOS

已很普遍，就发挥处理器功能来说， MS-DOS没有完全实现 x86处理器的功能，而

Linux完全在处理器保护模式下运行，并且开发了处理器的所有特性。 Linux可以

直接访问计算机内的所有可用内存薯拆，提供完整的 Unix接口。而 MS-DOS只支持部

分 Unix的接口。

就使用费用而言， Linux和 MS-DOS是两种完全不同的实体。与其他商业操作系统

相比， MS-DOS价格比较便宜，而且在 PC机用户中有很大的占有率，任何其他 PC

机操作系统都很难达到 MS-DOS的普及程度，因为其他操作系统的费用对大多数

PC机用户来说都是一个不小的负担。 Linux是免费的，用户可以从 inter上或

者其他途径获得它的版本，而且可以芦晌任意使用，不用考虑费用问题。 就操作系统

的功能来说， MS-DOS是单任务的操作系统，一旦用户运行了一个陪手锋 MS-DOS的应用

程序，它就独占了系统的资源，用户不可能再同时运行其他应用程序。而 Linux

是多任务的操作系统，用户可以同时运行多个应用程序。 再看一下 Linux与

OS/2、 Windows、 Windows NT之间的区别。

从发展的背景看， Linux与其他操作系统的区别是， Linux是从一个比较成熟的

操作系统发展而来的，而其他操作系统，如 Windows NT等，都是自成体系，无对

应的相依托的操作系统。这一区别使得 Linux的用户能大大地从 Unix团体贡献中

获利。因为 Unix是世界上使用最普遍、发展最成熟的操作系统之一，它是七十年

代中期发展起来的微机和巨型机的多任务系统，虽然有时接口比较混乱，并缺少

相对集中的标准，但还是发展壮大成为了最广泛使用的操作系统之一。无论是

Unix的作者还是 Unix的用户，都认为只有 Unix才是一个真正的操作系统。

3. 首先你需要明白，Linux不是windows，它不是一个由一家商业公司维护的软件

，

只有一个包装。Linux是可以任意包装自由配置的东西。任何一个人，一家公司

都可以按照自己的想法，比如加一点功能，加中文支持，作一个Linux出来。这些

Linux虽然核心部分都一样，但是他们所带的各种软件，缺省的配置都不一样。区

别

是用一种Linux 发布 (不同的Linux我们叫做不同的发布)也许硬件很好配置，

各种软件也好安装，用另外一种也许速度快，再一种也许支持中文比较好。总之

没有白吃的午餐，在windows下想当然的东西在linux下也许需要你熬夜才能得到

。

所以从一开始选择distribution就必须非常小心，否则因为自己刚好随某个杂志

得到一个Linux发布就以为所有的都一样就开始安装，等硬盘数据毁了，

或者网络哭天跄地也配不出来的时候，就晚了。不是开玩笑，我知道windows下

安装驱动程序就是鼠标点几下，可是在Linux下，为了驱动一个网卡，折腾一夜

是不希奇的 — 当然，我觉得这是值得的。

所以，面对那么多Linux distribution，你应当选择哪个呢？

比较著名的Linux distribution有：

RedHat：最新版本6.2, 7.0beta。由于RedHat公司已经上市，获得了很多

商业的支持，所以它在硬件软件兼容性上很好。实际上它已经是Linux的

工业标准。想象一下如果你是一个比如Oracle这样厂商的老板，你需要为

Linux开发一个版本，而不同的Linux dist需要单独开发维护，为成本考虑你

自然会只认准一个Linux。

Slackware(7.1)。很早就有的Linux，有很多老的忠实用户，但现在越来越不行了

。

SuSe Linux，德国人做的，在欧洲很流行，有一些驱动上的优势。

另外还有Debian，CorelLinux等dist，不一一介绍了。

还有你会看到国内媒体上吹捧的各种“中文Linux”，他们的优势主要是有

中文处理。但是如前一篇文章提到的，想用中文，用windows 2023更好。实际上

我觉得一个老7字班的前辈跟我说的一句话很好：“（对我们来说）在计算机上看

到

中文本身就是一件很古怪的事情”。如果你是抱着学习计算机的目的而来，那么

你不可能避免阅读英文文档。即使是microsoft的文档，有关编程的文档，最新的

也

全是英文。当然，要上BBS，看中文网页等，用英文的dist一样能做到

4. Linux和Windows的区别

和Linux 一样，Windows系列是完全的多任务操作系统。它们支持同样的用户接口

、网络和安全性。但是，Linux和Windows的真正区别在于，Linux 事实上是Unix

的一种版本，而且来自Unix的贡献非常巨大。是什么使得Unix如此重要？不仅在

于对多用户机器来说，Unix是更流行的操作系统，而且在于它是免费软件的基础

。在Inter上，大量免费软件都是针对Unix系统编写的。由于有众多的Unix厂

商，所以Unix也有许多实现方法。没有一个单独的组织负责Unix的分发。现在，

存在一股巨大的力量推动Unix社团以开放系统的形式走向标准化。另一方面Windo

ws系列是专用系统，由开发操作系统的公司控制接口和设计。在这个意义上这种

公司利润很高，因为它对程序设计和用户接口设计建立了严格的标准，和那些开

放系统社团完全不一样。一些组织正在试图完成标准化Unix程序设计接口的任务

。特别要指出的是，Linux完全兼容POSIX.1标准。

安全问题对于IT管理员来说是需要长期关注的。主管们需要一套框架来对操作系

统的安全性进行合理的评估，包括：基本安全、网络安全和协议，应用协议、发

布与操作、确信度、可信计算、开放标准。在本文中，我们将按照这七个类别比

较微软Windows和Linux的安全性。最终的定性结论是：目前为止，Linux提供了相

对于Windows更好的安全性能，只有一个方面例外（确信度）。

无论按照什么标准对Windows和Linux进行评估，都存在一定的问题：每个操作系

统都不止一个版本。微软的操作系统有Windows98、 Windows NT、 Windows 2023

、 Windows 2023 Server和Windows

CE，而Linux的发行版由于内核（基于2.2、2.4、2.6）的不同和软件包的不同也

有较大的差异。我们本文所使用的操作系统，都是目前的技术而不是那些”古老”

的解决方案。

用户需要记住：Linux和Windows在设计上就存在哲学性的区别。Windows操作系统

倾向于将更多的功能集成到操作系统内部，并将程序与内核相结合；而Linux不同

于Windows，它的内核空间与用户空间有明显的界限。根据设计架构的不同，两者

都可以使操作系统更加安全。

Linux和Windows安全性的基本改变

对于用户来说，Linux和Windows的不断更新引发了两者之间的竞争。用户可以有

自己喜欢的系统，同时也在关注竞争的发展。微软的主动性似乎更高一些――这

是由于业界”冷嘲热讽”的”激励”与Linux的不断发展。微软将在下几个月对Window

s安全进行改观，届时微软会发布Windows XP的WindowsXP Service Pack 2。这一

服务包增强了Windows的安全性，关闭了原先默认开放的许多服务，也提供了新的

补丁管理工具，例如：为了避免受到过多无用的信息，警告服务和信使服务都被

关闭。大多数情况下，关闭这些特性对于增强系统安全性是有好处的，不过很难

在安全性与软件的功能性、灵活性之间作出折衷。

最显著的表现是：微软更加关注改进可用性的同时增强系统的安全性。比如：200

3年许多针对微软的漏洞攻击程序都使用可执行文件作为电子邮件的附件（例如My

Doom）。Service Pack2包括一个附件执行服务，为Outlook/Exchange、 Windows

Messenger和Inter Explorer提供了统一的环境。这样就能降低用户运行可执

行文件时感染病毒或者蠕虫的威胁性。另外，禁止数据页的可执行性也会限制潜

在的缓冲区溢出的威胁。不过，微软在WindowsXP Service Pack

2中并没有修改Windows有问题的架构以及安全传输的部分，而是将这部分重担交

给了用户。

微软的重点显然是支持应用程序的安全性。WindowsXP Service Pack 2中增强的

许多方面都是以Outlook/Exchange和Inter

Explorer作为对象的。例如：Inter Explorer中有一个智能的MIME类型检查，

会对目标的内容类型进行检查，用户可以获悉该内容中是否存在潜在的有害程序

。不过这一软件是不是能将病毒与同事的电子数据表区分开来呢？

WindowsXP Service Pack 2的另一个新特性是能够卸载浏览器的多余插件，这需

要终端用户检查并判断需要卸载哪些插件。Outlook/Exchange可以预览电子邮件

消息，因此用户可以在打开之前就将电子邮件删除。另一个应用安全的增强，防

火墙在网络协议栈之前启动。对于软件开发者来说，远方过程调用中权限的改变

，使得安全性差的代码难以工作正常。

WindowsXP Service Pack 2也为Windows用户提供了许多华丽的新特性，但是问题

仍然存在：这些特性会不会对管理员甚至是终端用户造成负担？是不是在增加了W

indows操作系统代码安全性的同时让系统变得更加复杂？

Linux 与 Windows 的不同

虽然有一些类似之处，但Windows和Linux的工作方式还是存在一些根本的区别。

这些区别只有在您对两者都很熟悉以后才能体会到，但它们却是 Linux 思想的核

心。

Linux 的应用目标是网络而不是打印

Windows最初出现的时候，这个世界还是一个纸张的世界。Windows的伟大成就之

一在于您的工作成果可以方便地看到并打印出来。这样一个开端影响了 Windows

的后期发展。

同样，Linux 也受到了其起源的影响。Linux 的设计定位于网络操作系统。它的

设计灵感来自于 Unix 操作系统，因此它的命令的设计比较简单，或者说是比较

简洁。由于纯文本可以非常好地跨网络工作，所以 Linux 配置文件和数据都以文

本为基础。

对那些熟悉图形环境的人来说，Linux服务器初看可能比较原始。但是Linux开发

更多关注的是它的内在功能而不是表面上的东西。即使是在纯文本的环境中，Lin

ux同样拥有非常先进的网络、脚本和安全能力。执行一些任务所需的某些表面上

看起来比较奇怪的步骤是令人费解的，除非您认识到 Linux 是期望在网络上与其

他 Linux系统协同执行这些任务。Linux的自动执行能力也很强，只需要设计批处

理文件就可以让系统自动完成非常详细的任务。Linux 的这种能力来自于其基于

文本的本质。

可选的 GUI

Linux有图形组件。Linux支持高端的图形适配器和显示器，完全胜任图形相关的

工作。现在，许多数字效果艺术家在Linux工作站上来进行他们的设计工作，而以

前这些工作需要使用IRIX系统来完成。但是，图形环境并没有集成到 Linux 中，

而是运行于系统之上的单独一层。这意味着您可以只运行 GUI，或者在需要时才

运行 GUI。如果您的系统主要任务是提供Web应用，那么您可以停掉图形界面，而

将其所用的内存和CPU资源用于您的服务。如果您需要在 GUI 环境下做一些工作

，可以再打开它，工作完成后再将其关闭。

Linux 有图形化的管理工具，以及日常办公的工具，比如电子邮件、网络浏览器

和文档处理工具等。不过，在 Linux 中，图形化的管理工具通常是控制台 (命令

行) 工具的扩展。也就是说，用图形化工具能完成的所有工作，用控制台命令同

样可以完成。同样，使用图形化工具并不妨碍您对配置文件进行手工修改。其实

际意义可能并不是特别显而易见，但是，如果在图形化管理工具中所做的任何工

作都可以以命令行的方式完成，这就表示那些工作也可以由一个脚本来实现。脚

本化的命令可以成为自动执行的任务。Linux 同时支持这两种方式，并不要求您

只用文本或者只用 GUI。您可以根据您的需要选择更好的方法。

Linux 中的配置文件是人类可读的文本文件，这与过去的 Windows 中的 INI 文

件类似，但与 Windows 的注册表机制在思路上有本质的区别。每一个应用程序都

有其自己的配置文件，而且通常不与其他的配置文件放在一起。不过，大部分的

配置文件都存放于一个目录树 (/etc) 下的单个地方，所以看起来它们在逻辑上

是在一起。文本文件的配置方式使得不通过特殊的系统工具就可以完成配置文件

的备份、检查和编辑工作。

文件名扩展

Linux不使用文件名扩展来识别文件的类型。相反，Linux根据文件的头内容来识

别其类型。为了提高人类可读性您仍可以使用文件名扩展，但这对 Linux 系统来

说没有任何作用。不过，有一些应用程序，比如 Web 服务器，可能使用命名约定

来识别文件类型，但这只是特定的应用程序的要求而不是 Linux 系统本身的要求

。

Linux通过文件访问权限来判断文件是否为可执行文件。任何一个文件都可以赋予

可执行权限，这样程序和脚本的创建者或管理员可以将它们识别为可执行文件。

这样做有利于安全。保存到系统上的可执行的文件不能自动执行，这样就可以防

止许多脚本病毒。

重新引导是最后的手段

如果您使用Windows已经很长时间了，您可能已经习惯出于各种原因（从软件安装

到纠正服务故障）而重新引导系统。在Linux思想中您的这一习惯需要改变。Linu

x在本质上更遵循“牛顿运动定律”。一旦开始运行，它将保持运行状态，直到受

到外来因素的影响，比如硬件的故障。实际上，Linux系统的设计使得应用程序不

会导致内核的崩溃，因此不必经常重新引导（与Windows系统的设计相对而言）。

所以除了Linux内核之外，其他软件的安装、启动、停止和重新配置都不用重新引

导系统。

如果您确实重新引导了 Linux 系统，问题很可能得不到解决，而且还会使问题更

加恶化。学习并掌握 Linux 服务和运行级别是成功解决问题的关键。学习 Linux

最困难的就是克服重新引导系统的习惯。

另外，您可以远程地完成Linux中的很多工作。只要有一些基本的网络服务在运行

，您就可以进入到那个系统。而且，如果系统中一个特定的服务出现了问题，您

可以在进行故障诊断的同时让其他服务继续运行。当您在一个系统上同时运行多

个服务的时候，这种管理方式非常重要。

命令区分大小写

所有的 Linux 命令和选项都区分大小写。例如， -R 与 -r 不同，会去做不同的

事情。控制台命令几乎都是小写的。我们将在“ 第 2 部分. 控制台速成班”中

对命令进行更详细的介绍。

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好了 ，，

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