20145219《网络对抗技术》PC平台逆向破解之逆向与Bof基础

实践目标

  • 实践对象:一个名为pwn1的linux可执行文件。

  • pwn1正常执行流程: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实现目标:

    • 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。(强行修改程序执行流)

    • 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。(运行原本不可访问的代码片段)

基础知识

  • 熟悉Linux基本操作,能看懂常用指令,如管道(|),输入、输出重定向(>)等。

    • 管道命令:管道符(|)左边命令的输出就会作为管道符右边命令的输入。
    • 输入、输出重定向:LINUX默认输入是键盘,输出是显示器,可以用重定向(<、>)来改变这些设置,将输入或输出导向到指定地方。
  • 能看得懂汇编、机器指令、EIP、指令地址。

  • 会使用gdb,vi。

  • 理解Bof的原理。

实践要求

  • 掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码(1分)

    • 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 (1分)

    • 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(2分)
  • 掌握缓冲区溢出攻击的原理(1分)

    • 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。

原程序功能

直接修改程序机器指令,改变程序执行流程

  • 将目标文件20145219反汇编objdump -d 20145219,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d7ffffffgetShell-80484ba对应的补码c3ffffff就行。

  • 利用vi 20145219命令打开目标文件20145219,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:

通过构造输入参数,造成BOF攻击,改变程序执行流

  • 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pwn20145219pwn20145219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) | ./pwn20145219命令,将input的输入通过管道符“|”作为pwn20145219的输入。更改程序后结果:

参考文献

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