20155213 《网络攻防》 Exp1 PC平台逆向破解

20155213 《网络攻防》 Exp1 PC平台逆向破解(5)M

实践内容

• 通过对实践对象——pwn20155213的linux可执行文件的修改或输入，完成以下三块：
  • 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
• 三块内容也实际包含了现实情况下bof攻击的三种方法：
  • 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

实践所涉及指令

• 汇编中的指令：
  * call：使程序跳转到某个地址并开始执行，被调用的过程位于当前代码段内。它的机器指令是一个16位的有符号数，也就是说被调用的过程的首地址必须位于距离当前call指令-32768~+32767字节的地方。在指令执行的时候，处理器先把IP的值压栈，然后根据操作数调整IP的值（IP=IP+操作数+3），这直接导致处理器的执行流转移到目标位置处。
  * ret：近返回指令。执行的时候，处理器从栈中弹出一个字到IP中。
  * 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。（机器码：90）
  * JNE：条件转移指令，如果不相等则跳转。（机器码：75）
  * JE：条件转移指令，如果相等则跳转。（机器码：74）
  * JMP：无条件转移指令。段内直接短转Jmp
  * 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。

• gdb中的指令：
  * attach：直接在gdb中把一个正在运行的进程连接到gdb中,以便于进行动态调试；
  * disassemble:命令用于反汇编，它可被用来查看当前执行时的源代码的机器码，其实际上只是把目前内存中的指令dump出来。

• linux中的指令：
  * ps：用来查看进程
  * grep：是一种强大的文本搜索工具，它能使用正则表达式搜索文本，并把匹配的行打印出来。
  * prel： Perl是一门解释型语言，不需要预编译，可以在命令行上直接使用。

  实践一：直接修改程序机器指令，改变程序执行流程

• Step1：通过objdump -d pwn1对文件进行反汇编，并获得需要的三个信息，如下图：
  

• Step2：计算出需要修改的地方，计算方法：首先，须知，这是小端显示的虚拟机，其次存储在可执行文件中的地址都是相对地址，所以根据绝对地址0x8048491和0x804847d可以计算出两个函数foo和getShell相对地址差值为0x14，由于getShell函数在比foo函数低地址部分，所以使用foo的相对地址（0xffffffd7）减去0x14得到0xffffffc3；

• Step3：根据第二步所得，使用vim修改pwn20155213文件。
  

具体步骤如下图：

• Step4：运行修改后的程序：
  

可以看出修改的是正确的，已经可以成功调用getShell部分代码。

实践二：通过构造输入参数，造成BOF攻击，改变程序执行流

• Step1：通过测试输入，判断那几个字节覆盖到后面的指令：
  

可以看到eip处，出现的是‘5’的ascii码值，所以可以判定，覆盖出现在输入的后八字节；将输入的后八字节改成12345678,再次调试；

可以看出，覆盖出现在后八字节的前四字节，所以构造这四个字节就可以完成要求了；

• Step2：构造字符串：因为键盘无法输入16进制数，所以使用prel方法，将getShell的内存地址写入输入字符串中，
  

由图可见，测试成功。

实践三：注入Shellcode并执行

• 准备工作：
  • 先使用execstack设置pwn20155213文件为设置堆栈可执行，然后关闭地址随机化；按照下图敲入指令：
    
• 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
  • 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,缓冲区小就把shellcode放后边，缓冲区大就把shellcode放前边,使用nops+shellcode+retaddr,nop一为是了填充，二是作为“着陆区/滑行区”
  • 若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
  • 构造一个字符串：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;然后在命令行中输入(cat input_shellcode;cat) | ./pwn20155213
  • 打开另一终端进行gdb调试：

    • 找到进程号3191
      

    • 在gdb调试中使用attach命令进行调试：
      

    • 由图所示，0xffffd39c的下一个地址就是所需地址；
    • 修改输入字符串：perl -e 'print "A" x 32;print "\xb0\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

    • 运行（cat input_shellcode；cat）|./pwn20155213,如下图；
      

    攻击成功。