內容簡介
市麵上關於黑客入門的書籍較為繁多,比如黑客圖解入門、黑客工具詳解、黑客木馬攻防等。但是,對於很多讀者來說,可能並不是單單掌握簡單的工具使用就能滿足的。很多讀者學習黑客知識是為瞭真正掌握與安全相關的知識。與安全相關的知識涉及麵比較廣,包括數據安全、存儲安全、係統安全、Web安全、網絡安全等,《C++黑客編程揭秘與防範(第2版)》圍繞Windows係統下應用層的開發來介紹一些關於安全方麵的知識。 《C++黑客編程揭秘與防範(第2版)》是《C++黑客編程揭秘與防範》的升級版,在前書的基礎上新添加瞭一些內容,同時也刪除瞭一些過時的內容。本書以Win32應用層下安全開發為中心,介紹Windows係統下的安全開發。 《C++黑客編程揭秘與防範(第2版)》介紹瞭操作係統的相關操作,比如進程、綫程、注冊錶等知識。當讀者掌握瞭關於進程、綫程、注冊錶等相關的開發知識後,就可以把一些常規的操作進程、注冊錶、文件等用代碼進行實現,這樣,一些日常的操作可與學習的編程知識相結閤。除瞭操作的知識外,本書還介紹瞭關於網絡應用程序的開發,瞭解Winsock的開發後,讀者就會明白在應用層客戶端與服務器端通信的原理。當然,本書除瞭介紹Win32開發外,還介紹瞭PE結構、調試接口、逆嚮等相關的知識。本書的最後部分介紹瞭關於惡意程序、專殺工具、掃描器等工具的開發。讀者隻要將前麵章節的知識掌握後,後麵的實例部分就水到渠成瞭。
作者簡介
冀雲,技術“屌絲”一名,在商業和地産行業從事對商業組閤體的信息技術支持工作,酷愛編程及逆嚮技術,偶爾也做一下Web方麵的開發。技術答疑微博http://weibo.com/zcloudit。
內頁插圖
目錄
第1章 黑客編程入門
11.1 初識Windows消息
11.1.1 對消息的演示測試
11.1.2 對MsgTest代碼的解釋
31.1.3 如何獲取窗口的類名稱
41.2 Windows消息機製的處理
51.2.1 DOS程序與Windows程序執行流程對比
51.2.2 一個簡單的Windows應用程序
71.3 模擬鼠標鍵盤按鍵的操作
131.3.1 基於發送消息的模擬
131.3.2 通過API函數模擬鼠標鍵盤按鍵的操作
161.4 通過消息實現進程間的通信
191.4.1 通過自定義消息進行進程通信
191.4.2 通過WM_COPYDATA消息進行進程通信
211.5 VC相關開發輔助工具
241.5.1 Error Lookup工具的使用
241.5.2 Windows Error Lookup Tool工具的使用
251.5.3 VC6調試工具介紹
261.6 總結
33
第2章 黑客網絡編程
342.1 Winsock編程基礎知識
342.1.1 網絡基礎知識
342.1.2 麵嚮連接協議與非麵嚮連接協議所使用的函數
362.1.3 Winsock網絡編程知識
362.1.4 字節順序
412.2 Winsock編程實例
432.2.1 基於TCP的通信
432.2.2 基於UDP的通信
452.2.3 口令暴力猜解
472.3 非阻塞模式開發
542.3.1 設置Winsock的工作模式
542.3.2 非阻塞模式下的簡單遠程控製的開發
552.4 原始套接字的開發
642.4.1 Ping命令的使用
642.4.2 Ping命令的構造
652.4.3 Ping命令的實現
672.5 總結
68
第3章 黑客Windows API編程
693.1 文件相關API函數
693.1.1 文件相關操作API函數
693.1.2 模擬U盤病毒
733.1.3 免疫AutoRun病毒工具的編寫
753.2 注冊錶編程
773.2.1 注冊錶結構簡介
783.2.2注冊錶操作常用API函數介紹
793.2.3 注冊錶下啓動項的管理
823.3 服務相關的編程
863.3.1 如何查看係統服務
863.3.2 服務控製管理器的實現
873.4 進程與綫程
933.4.1 進程的創建
943.4.2 進程的結束
993.4.3 進程的枚舉
1003.4.4 進程的暫停與恢復
1043.4.5 多綫程編程基礎
1083.5 DLL編程
1143.5.1 編寫一個簡單的DLL程序
1143.5.2 遠程綫程的編程
1203.6 總結
129
第4章 黑客內核驅動開發基礎
1304.1 驅動版的“Hello World”
1304.1.1 驅動版“Hello World”代碼編寫
1304.1.2 驅動程序的編譯
1334.1.3 驅動文件的裝載與輸齣
1334.1.4 驅動程序裝載工具實現
1344.2 內核下的文件操作
1364.2.1 內核文件的讀寫程序
1364.2.2 內核下文件讀寫函數介紹
1394.3 內核下的注冊錶操作
1454.3.1 內核下注冊錶的讀寫程序
1454.3.2 內核下注冊錶讀寫函數的介紹
1484.4 總結
150
第5章 黑客逆嚮基礎
1515.1 x86匯編語言介紹
1515.1.1 寄存器
1515.1.2 常用匯編指令集
1545.1.3 尋址方式
1595.2 逆嚮調試分析工具
1605.2.1 OllyDbg使用介紹
1605.2.2 OD破解實例
1645.3 逆嚮反匯編分析工具
1685.4 C語言代碼逆嚮基礎
1775.4.1 函數的識彆
1775.4.2 if…else…結構分析
1865.4.3 switch結構分析
1885.4.4 循環結構分析
1915.5 逆嚮分析實例
1955.5.1 wcslen函數的逆嚮
1955.5.2 掃雷遊戲輔助工具
1985.6 總結
201
第6章 加密與解密
2026.1 PE文件結構
2026.1.1 PE文件結構全貌
2026.1.2 PE結構各部分簡介
2036.2 詳解PE文件結構
2046.2.1 DOS頭部詳解IMAGE_DOS_HEA-DER
2046.2.2 PE頭部詳解IMAGE_NT_HEAD-ERS
2066.2.3 文件頭部詳解IMAGE_FILE_HEAD-ER
2076.2.4 可選頭詳解IMAGE_OPTIONAL_HEADER
2096.2.5 節錶詳解IMAGE_SECTION_HEAD-ER
2126.3 PE結構的3種地址
2146.3.1 與PE結構相關的3種地址
2146.3.2 3種地址的轉換
2156.4 PE相關編程實例
2186.4.1 PE查看器
2186.4.2 簡單的查殼工具
2216.4.3 地址轉換器
2246.4.4 添加節區
2276.5 破解基礎知識及調試API函數的應用
2336.5.1 CrackMe程序的編寫
2336.5.2 用OD破解CrackMe
2356.5.3 文件補丁及內存補丁
2396.6 調試API函數的使用
2436.6.1 常見的3種斷點方法
2436.6.2 調試API函數及相關結構體介紹
2466.7 打造一個密碼顯示器
2566.8 KeyMake工具的使用
2606.9 總結
262
第7章 黑客高手的HOOK技術
2637.1 HOOK技術知識前奏
2637.2 內聯鈎子—Inline Hook
2647.2.1 Inline Hook的原理
2647.2.2 Inline Hook的實現
2657.2.3 Inline Hook實例
2697.2.4 7字節的Inline Hook
2737.2.5 Inline Hook的注意事項
2747.3 導入地址錶鈎子——IAT HOOK
2777.3.1 導入錶簡介
2787.3.2 導入錶的數據結構定義
2787.3.3 手動分析導入錶
2807.3.4 編程枚舉導入地址錶
2837.3.5 IAT HOOK介紹
2847.3.6 IAT HOOK實例
2847.4 Windows鈎子函數
2877.4.1鈎子原理
2887.4.2 鈎子函數
2887.4.3 鈎子實例
2907.5 總結
294
第8章 黑客編程實例剖析
2958.1 惡意程序編程技術
2958.1.1 惡意程序的自啓動技術
2958.1.2 木馬的配置生成與反彈端口技術
3038.1.3 病毒的感染技術
3098.1.4 病毒的自刪除技術
3138.1.5 隱藏DLL文件
3168.1.6 端口復用技術
3238.1.7 遠程cmd通信技術
3268.2 黑客工具編程技術
3318.2.1 端口掃描技術
3318.2.2 嗅探技術的實現
3418.3 反病毒編程技術
3448.3.1 病毒專殺工具的開發
3448.3.2 行為監控HIPS
3668.3.3 U盤防禦軟件
3718.3.4 目錄監控工具
3768.4 實現引導區解析工具
3798.4.1 通過WinHex手動解析引導區
3798.4.2 通過程序解析MBR
3838.4.3 自定義MBR的各種結構體
3838.4.4 硬盤設備的符號鏈接
3848.4.5 解析MBR的程序實現
3858.5 加殼與脫殼
3878.5.1 手動加殼
3878.5.2 編寫簡單的加殼工具
3898.6 驅動下的進程遍曆
3908.6.1 配置VMware和WinDbg進行驅動調試
3908.6.2 EPROCESS和手動遍曆進程
3928.6.3 編程實現進程遍曆
3958.7 HOOK SSDT
3968.7.1 SSDT
3968.7.2 HOOK SSDT
3988.7.3 Inline HOOK SSDT
4008.8 總結
403附錄 反病毒公司部分麵試題
404參考文獻
406
前言/序言
C++黑客編程揭秘與防範(第2版) 一、 內容概述 本書是一本深入探討 C++ 語言在黑客技術中的應用以及相應安全防範策略的權威指南。不同於市麵上泛泛而談的安全書籍,本書從 C++ 語言特有的機製、內存管理、並發特性以及底層操作等方麵入手,詳細剖析黑客如何利用 C++ 的強大功能進行攻擊,並在此基礎上,提供一套係統、實用的防範方案。本書旨在為 C++ 開發者、安全工程師、網絡安全愛好者以及對底層技術感興趣的讀者提供一個全麵、深入的學習平颱,幫助他們理解黑客攻擊的本質,掌握防禦的關鍵,從而構建更健壯、更安全的軟件係統。 二、 目標讀者 C++ 開發者: 無論您是初學者還是資深開發者,本書都能幫助您更深刻地理解 C++ 語言的強大之處,以及它可能被濫用的潛在風險。通過學習本書,您將能夠寫齣更安全、更符閤安全編碼實踐的代碼。 網絡安全工程師: 本書提供瞭寶貴的底層知識,幫助您理解各種網絡攻擊是如何利用軟件漏洞實現的。掌握 C++ 的攻擊與防禦技術,將使您在漏洞分析、逆嚮工程、安全加固等方麵如虎添翼。 逆嚮工程師與漏洞研究員: 對於從事軟件逆嚮分析和漏洞挖掘工作的專業人士,本書將提供 C++ 語言層麵的深入見解,幫助您更快速地理解惡意軟件的行為,發現潛在的安全漏洞。 信息安全愛好者: 如果您對計算機安全充滿熱情,並希望深入瞭解軟件安全背後的原理,本書將為您打開一扇通往 C++ 安全領域的大門。 係統管理員和架構師: 理解應用程序層麵的安全風險,對於構建和維護安全可靠的 IT 基礎設施至關重要。本書將幫助您從更深層次上理解軟件安全,從而做齣更明智的決策。 三、 核心內容亮點 1. C++ 語言特性與安全風險的深度剖析: 內存管理: 深入分析 C++ 中的指針、引用、動態內存分配(`new`/`delete`)、智能指針等機製,揭示常見的內存溢齣(Buffer Overflow)、越界訪問(Out-of-Bounds Access)、懸空指針(Dangling Pointer)、雙重釋放(Double Free)、內存泄漏(Memory Leak)等漏洞成因。本書將結閤具體 C++ 代碼示例,展示黑客如何利用這些漏洞來劫持程序流程、執行任意代碼。 對象模型與繼承: 探討 C++ 的對象模型,包括虛函數、多態、繼承等特性,分析在這些特性可能引入的安全隱患,例如虛函數錶(vtable)篡改、對象布局(object layout)的利用等。 並發與多綫程: 詳細講解 C++ 中的多綫程編程(`std::thread`、`std::mutex`、`std::atomic` 等),揭示競態條件(Race Condition)、死鎖(Deadlock)等並發問題如何被黑客利用來破壞程序穩定性,甚至實現提權攻擊。 STL(Standard Template Library)的潛在風險: 分析 STL 容器(如 `std::vector`、`std::string`、`std::map` 等)在使用不當或存在缺陷時可能引發的安全問題,例如迭代器失效(Iterator Invalidation)導緻的崩潰或信息泄露。 2. 黑客攻擊技術揭秘: 緩衝區溢齣與利用: 詳細介紹緩衝區溢齣攻擊的原理,包括棧溢齣、堆溢齣,以及如何通過覆蓋返迴地址、修改函數指針等方式實現 Shellcode 執行。本書將演示如何利用 C++ 的字符串處理函數(如 `strcpy`、`sprintf`)等不安全的 API 來製造溢齣漏洞。 格式化字符串攻擊(Format String Vulnerabilities): 深入講解格式化字符串漏洞的原理,展示黑客如何利用 `printf` 係列函數中的格式化控製符(如 `%n`)來讀寫任意內存地址,從而實現信息泄露或代碼執行。 堆利用技術(Heap Exploitation): 剖析堆的分配與迴收機製,以及黑客如何利用堆的各種漏洞,如堆噴射(Heap Spraying)、UAF(Use-After-Free)、Double Free 等,來控製程序執行流。 ROP(Return-Oriented Programming)與 JOP(Jump-Oriented Programming): 介紹先進的攻擊技術 ROP 和 JOP,以及它們如何繞過 NX/DEP(No-Execute/Data Execution Prevention)保護。本書將結閤 C++ 代碼,演示如何構建 ROP Chain 來執行惡意指令。 反調試與反逆嚮技術: 介紹黑客如何使用 C++ 編寫技術來對抗調試器和逆嚮分析工具,例如檢測調試器存在、代碼混淆、反匯編保護等。 3. 係統化的 C++ 防禦策略: 安全編碼實踐: 強調“安全左移”原則,從編碼源頭解決安全問題。本書將提供大量 C++ 安全編碼的最佳實踐,包括: 選擇安全的 API: 優先使用 C++ 標準庫中更安全、更健壯的函數,避免使用 C 風格的、易齣錯的函數。 嚴格的輸入驗證: 對所有外部輸入進行嚴格的校驗和過濾,防止注入攻擊。 內存安全: 善用智能指針,避免裸指針和手動內存管理,使用 `std::vector`、`std::string` 等容器,並注意其邊界檢查。 避免緩衝區溢齣: 使用 `std::string` 的安全操作,或者使用 `strncpy`、`snprintf` 等帶邊界檢查的函數,並始終確保緩衝區大小足夠。 並發安全: 正確使用互斥鎖、原子操作等同步機製,避免競態條件和死鎖。 異常處理: 健壯的異常處理機製能夠幫助程序在遇到意外情況時安全地恢復,而不是崩潰並暴露漏洞。 編譯器與操作係統安全特性利用: ASLR(Address Space Layout Randomization): 講解 ASLR 如何隨機化內存地址,增加攻擊者預測目標地址的難度,並指導讀者如何在 C++ 代碼中考慮 ASLR 的影響。 DEP/NX(Data Execution Prevention/No-Execute): 介紹 DEP/NX 如何阻止內存中的數據區域被執行,以及黑客如何通過 ROP 等技術繞過。 Stack Canaries(棧保護): 講解棧保護的工作原理,以及編譯器如何通過插入“哨兵”值來檢測棧溢齣,並指導讀者如何利用編譯器選項開啓棧保護。 FORTIFY_SOURCE: 介紹 `FORTIFY_SOURCE` 如何在編譯時和運行時檢測一些常見的緩衝區溢齣漏洞。 安全庫與框架的應用: 推薦和介紹一些 C++ 安全開發相關的庫和框架,例如用於安全字符串處理、加密解密、進程間通信的安全庫等。 代碼審計與靜態/動態分析: 介紹使用靜態代碼分析工具(如 Clang-Tidy, Coverity)和動態分析工具(如 Valgrind, AddressSanitizer)來發現 C++ 代碼中的潛在安全問題。 逆嚮工程與漏洞分析的對抗: 學習如何編寫代碼來增加逆嚮分析的難度,例如代碼混淆、反調試技術,以及如何分析和理解已知的惡意軟件的 C++ 實現。 4. 實戰案例分析: 本書將通過一係列精心設計的、貼近實際的案例,將理論知識轉化為實踐。這些案例將涵蓋多種 C++ 相關的攻擊場景,例如: 一個簡單的 C++ 程序中的棧溢齣漏洞,以及如何利用它執行一個簡單的命令。 一個涉及字符串處理的程序,如何通過格式化字符串漏洞讀取敏感信息。 一個使用多綫程的程序,如何通過競態條件導緻數據損壞或服務中斷。 對一個開源 C++ 項目進行安全審計,發現並修復其中的安全漏洞。 在每個案例中,本書都將詳細展示攻擊者的思考過程、攻擊方法的實現細節,以及相應的防禦措施。 四、 本書的獨特價值 深度與廣度並存: 本書不僅深入 C++ 語言的底層機製,還廣泛覆蓋瞭黑客技術的各個方麵,以及係統的防禦策略。 理論與實踐結閤: 理論講解清晰易懂,實戰案例豐富生動,確保讀者學以緻用。 與時俱進: 緊跟最新的安全技術和攻擊手法,內容具有前瞻性和實用性。 由淺入深: 適閤不同經驗水平的讀者,從基礎概念到高級技巧,循序漸進。 強調主動防禦: 不僅揭露攻擊,更重要的是提供一套行之有效的防禦體係,幫助讀者構建更安全的軟件。 五、 學習本書將獲得的能力 深刻理解 C++ 語言的“雙刃劍”效應: 認識到 C++ 的強大功能既是創造力的源泉,也可能成為安全隱患的溫床。 識彆和利用 C++ 程序中的常見漏洞: 具備分析 C++ 代碼,找齣潛在安全漏洞的能力。 掌握黑客攻擊的常用技術與思維方式: 能夠站在攻擊者的角度思考問題,預測潛在的攻擊路徑。 設計和實現高安全性的 C++ 程序: 能夠遵循安全編碼規範,利用編譯器和操作係統提供的安全機製。 進行有效的代碼審計和安全加固: 能夠獨立或協作完成對 C++ 項目的安全評估和加固工作。 提升在信息安全領域的專業技能和競爭力。 結語 在當今日益復雜的網絡安全環境中,深入理解軟件底層安全機製至關重要。本書《C++ 黑客編程揭秘與防範(第2版)》將為您提供一條通往 C++ 安全領域的專業路徑,助您在信息安全的道路上行穩緻遠,成為更優秀的軟件開發者和更齣色的安全守護者。