逆向与Bof基础

一逆向及Bof基础实践说明

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。我们将学习两种方法运行这个代码片段，然后学习如何注入运行任何Shellcode。

二实验过程：

第一部分实验：

1、先下载并解压pwn1

（注:可能是由于我上课时没有注意到必须先解压后再来进行反汇编，导致实验与指导书上老是不同，心累。。。。，后经同学提醒，才走上正路）

2、反汇编

（注：我们找的是main下的命令，故要按enter直至到达main处）

"call 8048491 <foo>"是汇编指令

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”，e8即跳转之意。

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，但如一解释e8这条指令呢，CPU就会转而执行 “EIP + d7ffffff”这个位置的指令。“d7ffffff”是补码,表示-41，41=0x29,80484ba +d7ffffff= 80484ba-0x29正好是8048491这个值，

main函数调用foo，对应机器指令为“ e8 d7ffffff”，

那我们想让它调用getShell，只要修改“d7ffffff”为，"getShell-80484ba"对应的补码就行。

用Windows计算器，直接 47d-4ba就能得到补码，是c3ffffff。

下面我们就修改可执行文件，将其中的call指令的目标地址由d7ffffff变为c3ffffff。

此上引用与指导书。

3、复制学号文件：

注（cp、ls等都为Linux指令，我自己参考的是《鸟哥的私房菜》第三版，可以使用man 来查询用法，还有强大的Tab补全键）

4、修改可执行文件

以下操作是在vi内

按ESC键（目的是为了进入到编辑模式)

输入如下，将显示模式切换为16进制模式 :%!xxd

查找要修改的内容 /e8d7

找到后前后的内容和反汇编的对比下，确认是地方是正确的修改d7为c3

转换16进制为原格式 :%!xxd -r

存盘退出vi :wq

很奇怪（为什么过滤了3行）

修改：按ESC后，箭头键移动光标到指定位置，后R+修改的字符进行修改

5、再反汇编看一下，call指令是否正确调用getShell

6、运行下改后的代码，会得到shell提示符#

实验完成

（注：在这步操作中，不知是不是人品的问题，

我

输入 .\20151120

结果出现了bash：：无法找到那个文件或目录，我很崩，结果我问了问同学，只有一个同学出现了和我一样的问题，然后我们更新了一个包之后，恢复了正常，然而并不知所以然）

（另，在更新包时，出现了E:无法获得锁的问题

自行百度：输入 sudo rm /var/cache/apt/archives/lock

sudo rm /var/lib/dpkg/lock后解决了问题）

三、实验体会

这是我第二次接触网络安全的课程，第一次是信息安全概论，然而在这次，感觉知识有莫大的提升，从未涉及过多网络攻防知识的我深感基础太差，因此，需要大量的自行充电，在这次实验中，了解了kali的一些操作命令，还有汇编语言的知识，甚至还有进制的问题，总之这门课博大精深，希望接下来能有更大收获。

第二部分实验：

通过构造输入参数，造成BOF攻击，改变程序执行流

知识要求：堆栈结构，返回地址学习目标：理解攻击缓冲区的结果，掌握返回地址的获取进阶：掌握ELF文件格式，掌握动态技术

1、反汇编，了解程序的基本功能

注意这个函数getShell，我们的目标是触发这个函数 ==

该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

2、确认输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址

Gdb 运行程序

如果输入字符串1111111122222222333333334444444412345678，那 1234 那四个数最终会覆盖到堆栈上的返回地址，进而CPU会尝试运行这个位置的代码。那只要把这四个字符替换为 getShell 的内存地址，输给20151120，20151120就会运行getShell。

3、确认用什么值来覆盖返回地址

getShell的内存地址，通过反汇编时可以看到，即0804847d。

4、构造输入字符串

由为我们没法通过键盘输入\x7d\x84\x04\x08这样的16进制值，所以先生成包括这样字符串的一个文件。\x0a表示回车，如果没有的话，在程序运行时就需要手工按一下回车键

可以使用16进制查看指令xxd查看input文件的内容是否如预期。

第二部分结束。

第三部分：

注入Shellcode并执行

准备一段Shellcode

shellcode就是一段机器指令（code）

通常这段机器指令的目的是为获取一个交互式的shell（像linux的shell或类似windows下的cmd.exe），

所以这段机器指令被称为shellcode。

在实际的应用中，凡是用来注入的机器指令段都通称为shellcode，像添加一个用户、运行一条指令。

最基本的shellcode的编写可参考许同学的文章Shellcode入门，写得非常之清楚详实。以下实践即使用该文章中生成的shellcode。如下：

\x31\xc0\x50\x68\x2f\x2f\x73\x68\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\x50\x53\x89\xe1\x31\xd2\xb0\x0b\xcd\x80\

构造要注入的payload。

Linux下有两种基本构造攻击buf的方法：

retaddr+nop+shellcode

nop+shellcode+retaddr。

因为retaddr在缓冲区的位置是固定的，shellcode要不在它前面，要不在它后面。

简单说缓冲区小就把shellcode放后边，缓冲区大就把shellcode放前边

我们这个buf够放这个shellcode了

结构为：nops+shellcode+retaddr。

nop一为是了填充，二是作为“着陆区/滑行区”。

我们猜的返回地址只要落在任何一个nop上，自然会滑到我们的shellcode

然后百度了一下，install一下就ok了

修改些设置。这部分的解释请看第5小节Bof攻击防御技术.

execstack -s 20151120 //设置堆栈可执行

execstack -q 20151120 //查询文件的堆栈是否可执行

X pwn1

more /proc/sys/kernel/randomize_va_space

echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space //关闭地址随机化

more /proc/sys/kernel/randomize_va_space 验证一下

然后构造一个shellcode进行注入

注意：(cat input_shellcode;cat) | ./20151120 完了不能回车，就保持不动，另打开一个终端查找进程号，不然就出错凉凉。

Ps -ef | grep 20151120为查找进程号

Gdb调试程序：

结果如下：不知道对否，出现了非法指令，想吐。。。。

另：可参考https://wenku.baidu.com/view/503d7977f242336c1eb95e1c.html?from=search

我对堆栈等寄存器不熟，所以这个网址可以弥补知识