20145339顿珠达杰 《网络对抗技术》 逆向与Bof基础

目的

• 通过一些方法，使能够运行本不该被运行的代码部分，或得到shell的使用：
  • 将正常运行代码部分某处call后的目标地址，修改为另一部分我们希望执行、却本不应该执行的代码部分首地址（这需要我们有一定的权限修改可执行文件）
  • 通过缓冲区溢出：输入数据，使其超出缓冲区大小，并覆盖住返回地址（新的返回地址为另一部分我们希望执行、却本不应该执行的代码部分首地址）
  • ......

基础知识

• objdump -d test ：反汇编test
• more : more命令和cat的功能一样都是查看文件里的内容，但有所不同的是more可以按页来查看文件的内容，还支持直接跳转行等功能
• nop ： 空操作指令，执行指令使程序计数器PC加1，占用一个机器周期
• ebp esp : 寄存器ebp指向当前的栈帧的底部（高地址），寄存器esp指向当前的栈帧的顶部（低址地）
• bp : 16位 ebp ：32位 rbp ：64位
• info r ：info registers ， 查看寄存器的情况
• 缓冲区溢出攻击：是指当计算机向缓冲区内填充数据位数时超过了缓冲区本身的容量，溢出的数据覆盖在合法数据上，当覆盖到堆栈中的返回地址时，将会引起程序错误或运行其他程序
• call ： call指令的机器代码表示为4字节（IA32的ATT格式），0x80 ** ** **，后3个字节为跳转到的指令地址到目前下一条指令的地址的偏移量，即 ：
  • 后3个字节的值 + eip（目前所运行的call指令的下一条指令的地址） = 新eip（要跳转到的指令的地址）

测试可执行代码，发现成功运行了getshell代码

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。
• 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。

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

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

• 2 直接修改程序机器指令，改变程序执行流程

  下载目标文件pwn1,执行
  

  反汇编。

  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。

  root@KaliYL:~# cp pwn1 pwn2
  root@KaliYL:~# vi pwn2
  以下操作是在vi内
  1.按ESC键
  2.输入如下，将显示模式切换为16进制模式
  :%!xxd
  3.查找要修改的内容
  /e8d7
  4.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
  5.修改d7为c3
  6.转换16进制为原格式
  :%!xxd -r
  7.存盘退出vi
  :wq

  以上编辑操作也可以在图形化的16进制编程器中完成。实测可用。

  root@KaliYL:~# apt-get install wxhexeditor
  root@KaliYL:~# wxHexEditor

  再反汇编看一下，call指令是否正确调用getShell

  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

  反汇编，了解程序的基本功能

  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。

  确认用什么值来覆盖返回地址

  getShell的内存地址，在未启用ALSR的主机上是固定不变的，通过反汇编时可以看到，即0804847d。
  接下来要确认下字节序，简单说是输入11111111222222223333333344444444\x08\x04\x84\x7d,还是输入11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08。

  对比之前 ==eip 0x34333231 0x34333231== ，正确应用输入 ==11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08==。

  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。

  root@KaliYL:~# perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input

  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。

  然后将input的输入，通过管道符“|”，作为pwn1的输入。