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20144306《网络对抗》PC平台逆向破解

实践目标

  • 本次实践的对象是一个名为pwn1的linux可执行文件。
  • 该程序正常执行流程是:main调用foo函数,foo函数会简单回显任何用户输入的字符串。
  • 该程序同时包含另一个代码片段,getShell会返回一个可用Shell。正常情况下这个代码是不会被运行的。我们实践的目标就是想办法运行这个代码片段我们将学习三种方法运行这个代码片段,然后学习如何注入运行任何Shellcode。

实践三种方法

  1. 手工修改可执行文件,改变程序执行流程,直接跳转到getShell函数。
  2. 利用foo函数的Bof漏洞,构造一个攻击输入字符串,覆盖返回地址,触发getShell函数。
  3. 注入一个自己制作的shellcode并运行这段shellcode
  • 这3种思路,基本代表现实情况中的3种攻击目标
    • 运行原本不可访问的代码片段
    • 强行修改程序执行流
    • 以及注入运行任意代码。

基础知识

  • 熟悉Linux基本操作,能看懂常用指令,如管道(|),输入、输出重定向(>)等。

  • 理解Bof的原理。

  • 能看得懂汇编、机器指令、EIP、指令地址。

  • 会使用gdb,vi。

具体的指令可以回到指导中查。

方法1:直接修改程序机器指令,改变程序执行流程

反汇编,了解pwn1可执行文件中的基本函数功能

  • 键入指令:objdump -d pwn1 | more
  • 找到该程序的gershell、foo与main三个函数:技术分享foo函数功能为将用户输入的字符回显在屏幕上,getshell函数为打开一个可用Shell。
  • 读汇编语言可知,程序通过main函数入口开始执行代码,执行到call处会跳转到foo函数,其中还有一个没有调用的getshell函数,显然如果程序正常执行,是不会运行getshell函数部分的,而我们就是要通过修改程序机器指令,让程序在执行到call处时转跳到getshell函数,达到改变程序执行流程的目的。

直接修改机器码

   最基本的思路就是修改跳转地址,让main函数不再调用foo函数,转而调用getshell函数。观察如下代码:


root@KaliYL:~#  objdump -d pwn1 | more

0804847d <getShell>:
 804847d:   55                      push   %ebp
 ...
08048491 <foo>:
 8048491:   55                      push   %ebp
 ...
080484af <main>:
 ...
 80484b5:   e8 d7 ff ff ff          call   8048491 <foo> 
 80484ba:   b8 00 00 00 00          mov    $0x0,%eax
 ...
  • 首先我们先看反汇编指令"call 8048491 ",是说这条指令将调用位于地址8048491处的foo函数,其对应机器指令为“e8 d7ffffff”,机器指令e8表示跳转,本来正常流程,此时此刻EIP的值应该是下条指令的地址,即80484ba,但一解释e8这条指令呢,CPU就会转而执行 “EIP + d7ffffff”这个位置的指令。
  • 通过计算可以得到0x80484ba + 0xd7ffffff = 0x8048491,该位置的指令恰好是foo函数。
  • 将上述计算式抽象出来可得:call机器码 = 跳转地址 - 正常流程的下一个EIP
  • 用windows计算器计算0x804847d-0x80484ba=?

 

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  • 结果为0xc3ffffff,则得到调用getshell函数的机器码为:e8 c3 ff ff ff
  • 接下来我们只需要修改机器码即可:

此处对pwn1进行了备份,我们将对备份文件pwn2进行操作。

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    • Step1:vi pwn2,用vim编辑器查看可执行文件pwn2,可以看到如下乱七八糟的车祸场景。

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    • Step2:%! xxd,键入前述指令查看其16进制表示,看起来就工整多了。

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    • Step3:/e8 d7,查询需要改动的机器码的位置,锁定后,按i进入文本编辑模式,将其改为e8 c3

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    • Step4:%! xxd -r,退出16进制模式(注意:此处如果直接以16进制形式保存退出,运行该文件会报错
    • Step5::wq!,保存并退出。
  • 此时,我们可以再用反汇编指令查看其机器码,不难发现此时已经改变了原代码。  

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  • 退出到终端,执行指令:./pwn2,结果如下:

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策略2:通过构造输入参数,造成BOF攻击,改变程序执行流

原理

  • 目标:触发getshell函数。
  • 可执行文件正常运行是调用如下函数foo,这个函数有Buffer overflow漏洞。
  • 在读入字符串时系统只预留了__字节的缓冲区,超出部分会造成溢出,我们需要覆盖返回地址。

确认输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址

    接下来就来亲自体验一把溢出的感觉吧(先备份成pwn3)

  • 经试发现,当输入达到28字节产生溢出Segmentation fault

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  • 现在能明确该程序有溢出漏洞了,接下来我们接着往后输入,观察什么时候可以覆盖其返回地址,让程序调用完foo函数后走向getshell函数,就能达到目的了。在此,我们使用用GDB调试工具。

GDB调试,确认用什么值来覆盖返回地址

  • gdb pwn3,进入调试,并输入一串可让其溢出的字符:

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  • 继续测试:

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  • info r,查看溢出时寄存器状态如下:

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  • 不难发现,此时“1234”覆盖了其新的eip,所以我们只需要将getshell的内存地址替换这4个字符,就可以达到程序向getshell函数转移的目的。
  • 构造一串特殊的输入,由于getShell的内存地址是0x0804847d,而其对应的ASCII没有字符,所以我们通过一个简单的perl脚本语言来构造输入值。
    • perl -e ‘print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"‘ > input

    注意:kali系统采用的是大端法,所以构造内存地址时注意顺序,末尾的\0a表示回车换行。

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  • (cat input; cat) | ./pwn3,将input文件作为输入,结果如下:

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实践总结

  • 本次实践我只尝试了前面两种方法,第一次实际操作BOF,之前都是只知道这个词,停留在理论层面上。
  • 此次实验通过备份文件,利用2种不同的方法,达到了获取shell的目的,还是很有收获的。
  • anyway,这个小训练还比较“平易近人”,真正的BOF是结合了shellcode编程与注入,OMG,学习的路还很长呀。
 
date:2017.3.9
by 20144306

 

20144306《网络对抗》PC平台逆向破解