20145227鄢曼君《网络对抗》逆向及Bof基础

20145227鄢曼君《网络对抗》逆向及Bof基础

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。
  • 本次实践我们将学习两种方法:
    • 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。
    • 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。
  • 这几种思路,基本代表现实情况中的攻击目标:
    • 运行原本不可访问的代码片段
    • 强行修改程序执行流
    • 注入运行任意代码。

实践要求

  • 掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码
  • 掌握反汇编与十六进制编程器
  • 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
  • Optional:进阶,shellcode编程与注入

基础知识

  • NOP:NOP指令即“空指令”。执行到NOP指令时,CPU什么也不做,仅仅当做一个指令执行过去并继续执行NOP后面的一条指令。
  • JNE:条件转移指令,如果不相等则跳转。
  • JE:条件转移指令,如果相等则跳转。
  • JMP:无条件转移指令。包括段内直接短转Jmp short、段内直接近转移Jmp near、段内间接转移Jmp word、段间直接(远)转移Jmp far。
  • CMP:比较指令,功能相当于减法指令,只是对操作数之间运算比较,不保存结果。cmp指令执行后,将对标志寄存器产生影响。其他相关指令通过识别这些被影响的标志寄存器位来得知比较结果。

实践过程

方法一:直接修改程序机器指令,改变程序执行流程。

  • 一开始我们可以对pwn1文件做个备份,并运行。如下图所示:

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  • 然后使用指令objdump -d 20145227pwn | more对目标文件进行反汇编后,我们知道要让程序执行getShell,要通过将call指令的目标地址由d7ffffff变为c3ffffff
  • 接下来输入指令vi 20145227pwn,用vim编辑器查看可执行文件20145227pwn;接着输入:%!xxd,将显示模式切换为16进制模式;输入/e8 d7查找要修改的内容:

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  • 按i进入文本编辑模式,改为e8 c3

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  • 然后输入%! xxd -r,退出16进制模式。输入:wq!,保存并退出。
  • 这时我们再运行文件,结果如下图所示:

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方法二:通过构造输入参数造成bof攻击改编程序执行流

  • 通过对foo函数进行分析,可以发现系统只预留了一定字节的缓冲区,超出部分会造成溢出,因此这个函数存在BOF漏洞,而我们的目标就是覆盖它的返回地址。经过尝试发现,当输入达到28字节时程序崩溃,即产生溢出Segmentation fault

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  • 然后通过gdb调试来确认输入字符串的哪几个字符会覆盖到返回地址,输入gdb 20145227,进入gdb调试:

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  • 输入info r查看各寄存器的值,尤其观察%eip的值:

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  • 再次调试,确定返回地址被覆盖的位置:

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  • 查看eip的值,可以发现输入的“1234”覆盖了它的地址,所以我们只需要将getshell的内存地址替换这4个字符,就可以达到程序向getshell函数转移的目的。由于getShell的内存地址是0x0804847d,由于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。输入:perl -e 'print "12345678123456781234567812345678\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input,使用16进制查看指令xxd查看input文件的内容是否如预期:

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  • 然后将input的输入,通过管道符“|”,作为pwn1的输入。如下图所示:

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