20164322韓玉婷 -----Exp1 PC平臺逆向破解

Exp1 PC平臺逆向破解

實踐目標

本次實踐的對象是一個名爲pwn1的linux可執行文件。該程序正常執行流程是：main調用foo函數,foo函數會簡單回顯任何用戶輸入的字符串。該程序同時包含另外一個代碼片斷，getShell，會返回一個可用Shell。正常狀況下這個代碼是不會被運行的。咱們實踐的目標就是想辦法運行這個代碼片斷。咱們將學習兩種方法運行這個代碼片斷，而後學習如何注入運行任何Shellcode。

三個實踐內容以下：

• 1.手工修改可執行文件，改變程序執行流程，直接跳轉到getShell函數。
• 2.利用foo函數的Bof漏洞，構造一個攻擊輸入字符串，覆蓋返回地址，觸發getShell函數。
• 3.注入一個本身製做的shellcode並運行這段shellcode。

這幾種思路，基本表明現實狀況中的攻擊目標:

• 運行本來不可訪問的代碼片斷
• 強行修改程序執行流
• 以及注入運行任意代碼

基礎知識

• 熟悉Linux基本操做，能看懂經常使用指令,如管道（|），輸入、輸出重定向（>）等。
• 理解Bof的原理。
• 能看得懂彙編、機器指令、EIP、指令地址。
• NOP：NOP指令即「空指令」。執行到NOP指令時，CPU什麼也不作，僅僅當作一個指令執行過去並繼續執行NOP後面的一條指令。
• JNE：條件轉移指令，若是不相等則跳轉。
• JE：條件轉移指令，若是相等則跳轉。
• JMP：無條件轉移指令。
• CMP：比較指令，功能至關於減法指令，只是對操做數之間運算比較，不保存結果。cmp指令執行後，將對標誌寄存器產生影響。其餘相關指令經過識別這些被影響的標誌寄存器位來得知比較結果。
• 會使用gdb,vi。

1直接修改程序機器指令，改變程序執行流程

• 知識要求：Call指令，EIP寄存器,指令跳轉的偏移計算，補碼，反彙編指令objdump，十六進制編輯工具

• 學習目標：理解可執行文件與機器指令

• 進階：掌握ELF文件格式，掌握動態技術

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1.1反彙編pwn1文件

輸入命令：objdump -d 文件名 | more

 下面只保留了最核心的幾行代碼

 

"call 8048491 "是彙編指令，是說這條指令將調用位於地址8048491處的foo函數；其對應機器指令爲「e8 d7ffffff」，e8即跳轉之意。

原本正常流程，此時此刻EIP的值應該是下條指令的地址，即80484ba，但如一解釋e8這條指令，CPU就會轉而執行 「EIP + d7ffffff」這個位置的指令。「d7ffffff」是補碼,表示-41，41=0x29,80484ba +d7ffffff= 80484ba-0x29正好是8048491這個值。

main函數調用foo，對應機器指令爲「e8 d7ffffff」，
那咱們想讓它調用getShell，只要修改「d7ffffff」爲，"getShell-80484ba"對應的補碼就行。
用Windows計算器，直接 47d-4ba就能獲得補碼，是c3ffffff。
下面咱們就修改可執行文件，將其中的call指令的目標地址由d7ffffff變爲c3ffffff。

1.2修改可執行文件，將其中的call指令的目標地址由d7ffffff變爲c3ffffff

對pwn1進行備份，將對備份文件hyt進行操做。

root@KaliYL:~# cp pwn1 hyt  (個人pwn1在桌面上，我直接在桌面上copy了)
root@KaliYL:~# vi pwn2

使用命令：vi hyt 在vim編輯器查看可執行文件hyt

在編輯器內按ESC鍵，輸入命令:%!xxd將顯示模式切換爲16進制模式，以下圖：

 

 

查找要修改的內容

輸入命令：/e8 d7，以下圖：

在vim的普通模式下，按r鍵修改d7爲c3。如圖：

輸入命令:%!xxd -r ,轉換16進製爲原格式

輸入命令:wq , 存盤退出vi

反彙編看一下，call指令是否正確調用getShell

運行下改後的代碼，會獲得shell提示符#

 

2經過構造輸入參數，形成BOF攻擊，改變程序執行流

2.1基本原理

咱們的目標是觸發getShell函數，該可執行文件正常運行是調用函數foo，這個函數有Buffer overflow漏洞，讀入字符串時系統只預留了__字節的緩衝區，超出部分會形成溢出，咱們的目標是覆蓋返回地址。

2.2確認輸入字符串哪幾個字符會覆蓋到返回地址

使用GDB調試工具調試，確認用什麼值來覆蓋返回地址
gdb pwn1進入調試，並輸入一串可以讓其溢出的字符：

輸入命令：info r eip，

查看溢出時寄存器狀態以下：

查看指令寄存器eip內的值爲0x34333231，經過對照ASCII碼錶，可知對應的值爲4321,即覆蓋了返回地址的值，須要對它進行修改，只要把這四個字符替換爲 getShell 的內存地址，輸給pwn1，pwn1就會運行getShell。

2.3 確認用什麼值來覆蓋返回地址

getShell的內存地址，經過反彙編時能夠看到，即0804847d。對比以前 eip 0x34333231 0x34333231，正確應用輸入 11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08

2.4構造輸入字符串

由爲咱們無法經過鍵盤輸入\x7d\x84\x04\x08這樣的16進制值，因此先生成包括這樣字符串的一個文件。\x0a表示回車，若是沒有的話，在程序運行時就須要手工按一下回車鍵。再經過xxd查看文件十六進制格式的內容。

 

而後將input的輸入，經過管道符「|」，做爲4322的輸入。

 

3注入Shellcode並執行

3.1準備一段Shellcode

• shellcode就是一段機器指令（code）
• 一般這段機器指令的目的是爲獲取一個交互式的shell（像linux的shell或相似windows下的cmd.exe）,因此這段機器指令被稱爲shellcode。
• 在實際的應用中，凡是用來注入的機器指令段都通稱爲shellcode，像添加一個用戶、運行一條指令。

3.2準備工做

設置堆棧可執行命令:execstack -s 4322
查詢文件的堆棧是否可執行命令:execstack -q 4322
查看地址是否隨機化命令：more /proc/sys/kernel/randomize_va_space 0爲關閉，2爲打開

關閉地址隨機化命令:echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space

3.3構造要注入的shellcode

• Linux下有兩種基本構造攻擊buf的方法：
• retaddr+nop+shellcode
• nop+shellcode+retaddr
• 本次實驗採用了retaddr+nop+shellcode的方法

 將寫好的代碼經過管道方式輸入給程序4322中的foo函數進行覆蓋 (cat input_shellcode;cat) | ./4322

輸入完指令只須要按一次回車，而後咱們須要打開另外一個終端.

3.4打開另一個終端

用gdb來調試這個進程

首先找到4322程序的進程號ps -ef | grep 4322

啓動gdb調試這個程序 gdb attach 624

 

 

經過disassemble foo 命令進行反彙編，並設置斷點，來查看注入buf的內存地址 

輸入c使其繼續運行，同時在原來的終端裏回車，再返回調試終端。

 

 

3.4修改注入代碼的覆蓋地址

  使用info r esp命令查找地址，再用x/16x 命令加查找出的地址來查看其存放內容。

  能夠知道 01010304 所在的地址爲 0xffffd36c,那麼注入的shellcode代碼的地址應該在該地址後四個字節的位置，即0xffffd36c + 0x00000004 = 0xffffd370（老師，由於以前作錯了好幾回，以後作的時候發現這裏忘記截圖了）

  修改注入代碼的覆蓋地址如圖

攻擊成功！

實踐感想

經過本次實驗，我對網絡攻擊有了更加深刻的瞭解，在實驗過程當中出現了不少問題，在同窗的幫助以及回憶老師上課講的知識點，掌握瞭如何手工修改可執行文件，改變程序執行流程，直接跳轉到getShell函數。

學會了如何利用foo函數的Bof漏洞，構造一個攻擊輸入字符串，覆蓋返回地址，觸發getShell函數。練習了怎麼去注入一個本身製做的shellcode並運行這段shellcod，也大概明白了其中的原理，同時也對linux操做

系統愈來愈熟悉，完成這個實驗也給了我挺大的成就感，讓我變得更加細心、耐心。

 

什麼是漏洞？有什麼危害

根據本身的理解漏洞一個就是一些程序員沒有想到的邊界問題，被網絡攻擊者利用，對網絡進行攻擊。

在這個數字化時代網絡漏洞可能會形成信息泄露、網絡癱瘓、錢財損失。