2017-2018-2 『网络对抗技术』Exp1：PC平台逆向破解

1 逆向及Bof基础实践说明

1.1 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。

三个实践内容如下：

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。

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。

注入一个自己制作的shellcode并运行这段shellcode。

这几种思路，基本代表现实情况中的攻击目标:

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。

1.2 基础知识

该实践需要同学们

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。
当然，如果还不懂，通过这个过程能对以上概念有了更进一步的理解就更好了。

2 直接修改程序机器指令，改变程序执行流程

知识要求：Call指令，EIP寄存器,指令跳转的偏移计算，补码，反汇编指令objdump，十六进制编辑工具

学习目标：理解可执行文件与机器指令

进阶：掌握ELF文件格式，掌握动态技术

下载目标文件pwn1,反汇编。下面只保留了最核心的几行代码。

先看第12行，"call 8048491 "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。

cp pwn1 pwn2
vi pwn2

1. 输入如下，将显示模式切换为16进制模式
   
   :%!xxd

2. 查找要修改的内容
   
   /e8d7

1. 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

2. 修改d7为c3

3. 转换16进制为原格式
   
   :%!xxd -r

4. 存盘退出vi
   
   :wq

5. 再反汇编看一下，call指令是否正确调用getShell
   
   

6. 遇到找不到文件的问题，解决后运行下改后的代码，会得到shell提示符
   
   

3 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

3.1 反汇编，了解程序的基本功能

3.2 确认输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址

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pwn1，pwn1就会运行getShell。

3.3 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。

接下来要确认下字节序，应输入 11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08。

3.4 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。

输入perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input

关于Perl： Perl是一门解释型语言，不需要预编译，可以在命令行上直接使用。 使用输出重定向“>”将perl生成的字符串存储到文件input中。

可以使用16进制查看指令xxd input查看input文件的内容是否如预期。

然后将input的输入，通过管道符“|”，作为pwn1的输入。

最终结果如下