透過實例展示，認識緩衝區溢位攻擊
緩衝區溢位攻擊是資訊安全領域裡面，最具攻擊性也是最不容易理解的技術之一。其概念是利用程式執行的漏洞，或者是不正常關閉的例外情況，設法讓被攻擊者執行攻擊者想要執行的指令或動作，此手法常被駭客當作武器使用。
緩衝區溢位攻擊究竟可以作到什麼？
本書會告訴你攻擊者如何透過一個MP3音樂檔案發動網路攻擊，只要播放該MP3檔案，被攻擊者的電腦就被控制了，或者是攻擊者連上一個FTP網站，只要輸入特別設計的帳號和密碼字串，就可以取得該網站系統管理者的權限。這些到底是怎麼作到的？駭客如何透過文字檔、圖檔、音樂檔、Word 檔案、PDF 檔案、甚至是網路連線就入侵攻擊電腦？
具体描述
操作系统安全深度解析：从底层机制到前沿防御 图书名称： 操作系统安全深度解析：从底层机制到前沿防御 (电子书) 图书简介： 本书旨在为信息安全从业者、系统架构师以及希望深入理解现代操作系统安全内涵的专业人士提供一本全面、深入且极具实践指导意义的参考手册。我们不再局限于单一的安全漏洞类型，而是将视角提升至整个操作系统安全生态系统的层面，剖析从硬件信任根到用户空间应用安全策略的各个关键环节。 第一部分：现代操作系统安全基石与架构 本部分将首先构建读者对现代操作系统（如 Windows、Linux、macOS 等主流系统）安全架构的宏观认知。我们从最底层的硬件信任链入手，详细解读 可信启动（Trusted Boot） 机制，包括 UEFI/BIOS 的安全扩展、安全启动（Secure Boot）的原理及其绕过尝试的分析。 随后，我们将深入探讨 内核态安全 的核心。这包括对内核内存保护机制的细致分析，如 KASLR (Kernel Address Space Layout Randomization) 的实现细节、SMAP/SMEP (Supervisor Mode Access Prevention/Execution Prevention) 如何从硬件层面限制内核访问用户空间数据，以及 页表隔离 (Page Table Isolation, PTI) 在缓解侧信道攻击（如 Spectre/Meltdown 家族）中的作用。我们不会仅仅罗列这些技术名词，而是会通过分析实际的内核代码结构和内存管理单元（MMU）的工作流程，揭示这些保护措施如何协同工作，构成操作系统的第一道防线。 第二部分：内存管理与数据流控制的演进 操作系统的核心任务之一是有效地管理和隔离进程的执行空间。本部分将重点关注 用户空间内存安全 的演进历程。我们将详细剖析 数据执行保护 (DEP)（或称 NX Bit）的原理及其在现代处理器架构中的实现。同时，我们将深入研究 地址空间布局随机化 (ASLR) 在用户进程层面的实现精度、熵值计算方法，以及在 64 位架构下，它如何有效提高攻击者的枚举成本。 更重要的是，本书会超越基础的内存保护，探讨 控制流完整性 (Control-Flow Integrity, CFI) 的前沿技术。我们将对比硬件辅助的 CFI 方案（如 Intel CET/ARM PAC）和编译期/动态插桩的 CFI 实现。对于 CFI 的工作原理，我们将详细拆解间接跳转和函数返回地址的校验过程，解析其在防御ROP链构建方面的有效性与性能开销之间的权衡。 第三部分：进程隔离、权限管理与沙箱技术 在多用户、多任务的操作系统环境中，进程间的隔离至关重要。本章将详细阐述 虚拟内存系统 如何在硬件 MMU 的支持下，为每个进程提供独立的、受保护的地址空间。我们将分析权限模型，包括 最小权限原则 的实施，以及操作系统如何通过 安全上下文（Security Context） 和 安全描述符（Security Descriptor） 来精确控制资源访问。 沙箱技术是现代应用安全的重要组成部分。本书将对比分析不同粒度的沙箱实现：从操作系统提供的 完整性级别（Integrity Levels）、AppContainer/Sandbox 等基于能力的隔离模型，到更细粒度的 命名空间隔离（如 Linux Cgroups/Namespaces）。我们会深入探讨这些隔离机制的边界、潜在的逃逸路径分析，以及如何设计健壮的 IPC（进程间通信）保护机制，防止恶意进程通过受保护的通信通道进行信息泄露或权限提升。 第四部分：系统调用接口与内核交互安全 系统调用（Syscalls）是用户空间程序与内核进行交互的唯一受控路径。本部分将聚焦于 系统调用接口的安全审计与加固。我们将分析不同操作系统中系统调用表的结构、保护机制（如内核调用表签名），以及针对系统调用参数的深入验证。 此外，本书将探讨 驱动程序安全——这一通常被忽视的攻击面。我们将分析非标准驱动程序的加载、签名验证机制（如 Windows 的内核模式代码签名），以及如何通过静态和动态分析技术来识别和缓解恶意或缺陷驱动程序对内核稳定性和安全性的威胁。 第五部分：侧信道攻击、硬件漏洞与缓解策略 随着软件层面保护措施的日益成熟，攻击者越来越多地转向利用硬件漏洞和侧信道信息。本章将对近年来最重大的硬件安全事件进行深度剖析，包括但不限于 Spectre/Meltdown 家族的攻击原理，L1TF/MDS 等缓存相关漏洞。我们将详细解读推测执行（Speculative Execution）的机制，以及操作系统层面为缓解这些攻击所实施的复杂补丁（如 Retpoline、泛化 IBRS/IBPB 等）。 此外，我们还将讨论 时序攻击（Timing Attacks） 和 功耗分析（Power Analysis） 等非侵入式信息提取技术，并提供针对性的软件设计原则，以最小化侧信道信息泄漏的可能性。 第六部分：安全审计、事件响应与取证实践 最后，本书将重点转向实际操作。在安全事件发生后，理解操作系统内部状态至关重要。我们将详细介绍如何利用操作系统内置工具和第三方专业工具，对 系统日志、事件跟踪（ETW/Perf Events） 进行深度分析。 内容涵盖：内存取证——如何安全地捕获和分析内核与用户空间内存镜像，识别隐藏的进程、Rootkit 钩子或注入代码；文件系统审计——追踪关键系统文件的篡改和异常访问；以及 网络栈安全分析——识别高权限进程的网络活动和隐藏的隧道。本书强调的不仅仅是“发现”漏洞，更是“理解”系统在攻击发生时的真实行为。 通过对这些复杂主题的系统化梳理和深入剖析，读者将能够构建起一个全面、立体的操作系统安全防御体系，从而更好地应对未来日益复杂和隐蔽的安全挑战。
著者信息
图书目录
chaper 01 基礎環境建置與工具準備
chaper 02 改變程式執行的流程
chaper 03 改變程式執行的行為
chaper 04 真槍實彈
chaper 06 攻擊的變化
chaper 06 攻守之戰
appendix 萬國碼編碼表
chaper 02 改變程式執行的流程
chaper 03 改變程式執行的行為
chaper 04 真槍實彈
chaper 06 攻擊的變化
chaper 06 攻守之戰
appendix 萬國碼編碼表
图书试读
序
筆者認為緩衝區溢位攻擊是資訊安全領域裡面，最具攻擊性也是最不容易理解的技術之一。綜觀網路安全的歷史，最具影響力的病毒或者是網路蠕蟲等，都是透過緩衝區溢位攻擊造成的。其概念是利用程式執行的漏洞，例如程式執行到一半當掉，無法正確處理輸入輸出資料，或者是不正常關閉的例外情況，趁著程式當掉或者出錯的時候，設法讓被攻擊者執行攻擊者想要執行的指令或動作，此手法常被駭客當作武器使用。
此書撰寫時，筆者在台灣未看到有人將其解釋得清楚，很多的資料是從中國地區的網站而來，或者資安高手所寫的文章和初學者之間斷層太大，令人難以理解。如果讀者嘗試在網路上找過類似的中文資料，不知道你對於搜尋到的結果是不是會感到失望？坊間一些網路安全的中文書籍或多或少是從簡體翻譯成正體而來，用詞用語兩岸差異甚多，書中的例子也常因故無法執行，對有心想研究此技術的人來說，很容易會感到挫折又不得其門而入。我決定將此攻擊手法剖析清楚，從C程式語言到C++，從Windows XP、Vista、Windows 7，以至於到Windows 8，以正體中文把 Windows 上的緩衝區溢位攻擊手法解釋明白，讓對此領域有興趣的學習者可得其門而入，希望對華人的資訊安全領域有那麼一點點的幫助。
緩衝區溢位攻擊究竟可以作到什麼？本書會告訴你攻擊者如何透過一個MP3音樂檔案發動網路攻擊，只要播放該MP3檔案，被攻擊者的電腦就被控制了；或者是當受害者使用QuickTime Player播放一個特製的 MOV 影片檔案時，電腦就被控制了；或者是攻擊者連上一個FTP網站，只要輸入特別設計的帳號和密碼字串，就可以取得該網站系統管理者的權限。這些到底是怎麼作到的？駭客如何透過文字檔、圖檔、音樂檔、Word 檔案、PDF 檔案、甚至是網路連線就入侵攻擊電腦？透過本書這一切都會變得很清楚。本書目的是希望透過分析攻擊者的手法進而闡明實務技術，進而幫助網路安全的防護工作。
本書範例所提供和示範的攻擊步驟皆為筆者原創，但是所使用到的概念和原則，卻早已行之有年了，並不是嶄新的技術。而本書中所提到的安全漏洞，也並非筆者發現或者首先公佈的。這些技術在世界上已有許多人在使用。針對一個安全漏洞能夠使用的攻擊步驟有千萬種變化，就好像面對同一個程式設計的問題，卻可以有許多不同的程式設計方式來解決。我在本書拋磚引玉，提供自己的淺見與心得，希望能有一些啟發性。
筆者認為緩衝區溢位攻擊是資訊安全領域裡面，最具攻擊性也是最不容易理解的技術之一。綜觀網路安全的歷史，最具影響力的病毒或者是網路蠕蟲等，都是透過緩衝區溢位攻擊造成的。其概念是利用程式執行的漏洞，例如程式執行到一半當掉，無法正確處理輸入輸出資料，或者是不正常關閉的例外情況，趁著程式當掉或者出錯的時候，設法讓被攻擊者執行攻擊者想要執行的指令或動作，此手法常被駭客當作武器使用。
此書撰寫時，筆者在台灣未看到有人將其解釋得清楚，很多的資料是從中國地區的網站而來，或者資安高手所寫的文章和初學者之間斷層太大，令人難以理解。如果讀者嘗試在網路上找過類似的中文資料，不知道你對於搜尋到的結果是不是會感到失望？坊間一些網路安全的中文書籍或多或少是從簡體翻譯成正體而來，用詞用語兩岸差異甚多，書中的例子也常因故無法執行，對有心想研究此技術的人來說，很容易會感到挫折又不得其門而入。我決定將此攻擊手法剖析清楚，從C程式語言到C++，從Windows XP、Vista、Windows 7，以至於到Windows 8，以正體中文把 Windows 上的緩衝區溢位攻擊手法解釋明白，讓對此領域有興趣的學習者可得其門而入，希望對華人的資訊安全領域有那麼一點點的幫助。
緩衝區溢位攻擊究竟可以作到什麼？本書會告訴你攻擊者如何透過一個MP3音樂檔案發動網路攻擊，只要播放該MP3檔案，被攻擊者的電腦就被控制了；或者是當受害者使用QuickTime Player播放一個特製的 MOV 影片檔案時，電腦就被控制了；或者是攻擊者連上一個FTP網站，只要輸入特別設計的帳號和密碼字串，就可以取得該網站系統管理者的權限。這些到底是怎麼作到的？駭客如何透過文字檔、圖檔、音樂檔、Word 檔案、PDF 檔案、甚至是網路連線就入侵攻擊電腦？透過本書這一切都會變得很清楚。本書目的是希望透過分析攻擊者的手法進而闡明實務技術，進而幫助網路安全的防護工作。
本書範例所提供和示範的攻擊步驟皆為筆者原創，但是所使用到的概念和原則，卻早已行之有年了，並不是嶄新的技術。而本書中所提到的安全漏洞，也並非筆者發現或者首先公佈的。這些技術在世界上已有許多人在使用。針對一個安全漏洞能夠使用的攻擊步驟有千萬種變化，就好像面對同一個程式設計的問題，卻可以有許多不同的程式設計方式來解決。我在本書拋磚引玉，提供自己的淺見與心得，希望能有一些啟發性。
用户评价
评分
這本電子書拿到手後，我先試著用我的平板電腦開起來看，電子書的排版很不錯，字體大小和行距調整起來都很方便，這點對長時間閱讀技術文件來說非常重要。坦白說，我對「緩衝區溢位」這個主題已經不算陌生了，畢竟在學校的時候就接觸過 C 語言的基礎安全問題，但總覺得那時候學的都是教科書上的標準範例，不夠貼近真實世界的複雜性。然而，這本書顯然很不一樣，它聚焦在「實務」二字，大量的實例和程式碼片段都讓人感覺到是從真實的攻擊情境中提煉出來的。我特別欣賞它在講述攻擊流程時，那種抽絲剝繭的分析方式，不只是告訴你「這樣做會溢位」，更深入探討了底層的 CPU 架構如何響應這些惡意操作，以及作業系統層級的保護措施（像是 ASLR 或 DEP）是如何運作的。光是理解這些保護機制的工作原理，就讓我對整個系統的運行有了更深一層的認識。如果你的目標是想從一個只會寫程式的開發者，蛻變成一個能理解且預防高階攻擊的工程師，這本書的深度和廣度絕對能給你極大的幫助。
评分這套書的份量確實不輕，但讀起來完全不會有拖泥帶水的感覺，每一個段落似乎都在推進讀者的知識邊界。我個人對網路安全議題很有熱情，但多數時候接觸到的都是應用層的 Web 安全，對於作業系統底層的漏洞挖掘比較陌生。這本書剛好填補了我的知識空白。它不僅僅是講解緩衝區溢位本身，更重要的是，它將這個主題置於整個 Windows 生態系統的脈絡下進行討論，涵蓋了從高階語言（如 C/C++）到低階組合語言的轉化過程，以及在不同權限層級下的利用差異。讓我印象特別深刻的是，書中有一段關於堆疊（Stack）和堆積（Heap）溢位的比較分析，處理得極為精準，並且配上了生動的圖解來說明記憶體佈局的變化。這對於剛接觸這類主題的讀者來說，絕對是極大的福音。如果說大學的資安課程教的是「學科理論」，那這本書無疑就是把「術科實戰」的精華濃縮進去了。
评分老實講，我本來對於電子書的閱讀體驗抱持一點懷疑，畢竟技術手冊最好還是能隨手翻閱、做重點標記。不過，這本《Windows軟體安全實務》的電子版做得相當到位，它提供了非常完善的搜尋功能，這對查找特定的函式庫或攻擊術語來說，簡直是救星。我發現書中在探討如何繞過某些現代編譯器的安全檢查時，描述得非常細膩，甚至提到了不同編譯器版本之間細微的行為差異，這在實務上判斷攻擊有效性的時候，是決定性的關鍵。我個人是偏向逆向工程的愛好者，過去總覺得光靠反組譯工具就能搞定一切，但讀了這本書之後，我才明白，如果沒有紮實的「實務安全」知識作為基礎，很多時候只是在瞎子摸象。這本書的編排邏輯很清晰，它不是單純的攻擊手法大全，而是圍繞著如何理解、如何預防、如何偵測這個核心展開的，讓讀者建立起一個完整的安全思維框架。非常推薦給所有從事系統程式、驅動程式開發，或是想進入惡意軟體分析領域的朋友們。
评分这本书光看书名《Windows軟體安全實務 - 緩衝區溢位攻擊》就覺得是本很硬派、很實用的技術寶典。我最近剛換工作，新職位剛好涉及到一些底層程式的開發和安全稽核，所以這本書簡直是及時雨。拿到書後，我立刻翻閱了一下目錄，發現它涵蓋的範圍相當廣泛，從基礎的記憶體管理，到各種利用技巧的分析，真的有種「從零開始，登峰造極」的感覺。特別是看到它提到如何利用一些非常規的輸入來觸發系統層級的漏洞，這對我們日常除錯時很有啟發性。以往遇到程式崩潰，我們大概就是檢查一下輸入的長度，但看了這本書，我才意識到原來潛藏的風險遠比我想像的要複雜得多。這本書的作者顯然是位經驗豐富的資深工程師，文字雖然專業，但邏輯結構非常清晰，讓人讀起來不會有「霧裡看花」的感覺。我現在正準備找個週末，好好鑽研其中幾個關鍵的章節，希望能把書裡提到的那些防禦機制徹底搞懂，這樣未來在設計產品時，就能更主動地把這些攻擊向量給擋在外面。對於想在資安領域深耕，特別是專注於Windows平台軟體開發的夥伴來說，這本絕對是書架上不可或缺的工具書。
评分以我一個在資安顧問業打滾多年的老鳥來看，這本書的價值在於它的「即戰力」。市面上的書籍很多，但真正能讓你學完之後「馬上能在工作上派上用場」的並不多。這本《Windows軟體安全實務 - 緩衝區溢位攻擊》就是少數的佼佼者。它非常務實地展示了如何從零開始建構一個穩健的防禦策略，而不只是紙上談兵地列舉幾種理論上的攻擊手法。書中對於現代編譯器和作業系統提供的保護機制，例如控制流防護（CFG）的介紹，讓我重新審視了我們現有產品的弱點。我特別欣賞作者並沒有停留在描述「攻擊成功」的場景，而是花了大量篇幅去探討如何設計程式碼才能有效地避免這些邊界條件被惡意利用。這本書的深度足以讓資深開發者溫故知新，同時其清晰的結構和詳盡的步驟說明，也能引導初學者建立正確的安全編程觀念。對於追求程式碼健壯性和系統安全性的專業人士來說，這本書絕對是物超所值。
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