20164322韩玉婷 -----Exp1 PC平台逆向破解

Exp1 PC平台逆向破解

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：

• 1.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。
• 2.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。
• 3.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

基础知识

• 熟悉Linux基本操作，能看懂常用指令,如管道（|），输入、输出重定向（>）等。
• 理解Bof的原理。
• 能看得懂汇编、机器指令、EIP、指令地址。
• 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。
• 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。
• 会使用gdb,vi。

1直接修改程序机器指令，改变程序执行流程

• 知识要求：Call指令，EIP寄存器,指令跳转的偏移计算，补码，反汇编指令objdump，十六进制编辑工具

• 学习目标：理解可执行文件与机器指令

• 进阶：掌握ELF文件格式，掌握动态技术

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1.1反汇编pwn1文件

输入命令：objdump -d 文件名 | more

下面只保留了最核心的几行代码

"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，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，是c3ffffff。
下面我们就修改可执行文件，将其中的call指令的目标地址由d7ffffff变为c3ffffff。

1.2修改可执行文件，将其中的call指令的目标地址由d7ffffff变为c3ffffff

对pwn1进行备份，将对备份文件hyt进行操作。

root@KaliYL:~# cp pwn1 hyt  (我的pwn1在桌面上，我直接在桌面上copy了)
root@KaliYL:~# vi pwn2

使用命令：vi hyt 在vim编辑器查看可执行文件hyt

在编辑器内按ESC键，输入命令:%!xxd将显示模式切换为16进制模式，如下图：

查找要修改的内容

输入命令：/e8 d7，如下图：

在vim的普通模式下，按r键修改d7为c3。如图：

输入命令:%!xxd -r ,转换16进制为原格式

输入命令:wq , 存盘退出vi

反汇编看一下，call指令是否正确调用getShell

运行下改后的代码，会得到shell提示符#

2通过构造输入参数，造成BOF攻击，改变程序执行流

2.1基本原理

我们的目标是触发getShell函数，该可执行文件正常运行是调用函数foo，这个函数有Buffer overflow漏洞，读入字符串时系统只预留了__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。

2.2确认输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址

使用GDB调试工具调试，确认用什么值来覆盖返回地址
gdb pwn1进入调试，并输入一串可让其溢出的字符：

输入命令：info r eip，

查看溢出时寄存器状态如下：

查看指令寄存器eip内的值为0x34333231，通过对照ASCII码表，可知对应的值为4321,即覆盖了返回地址的值，需要对它进行修改，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。

2.3 确认用什么值来覆盖返回地址

getShell的内存地址，通过反汇编时可以看到，即0804847d。对比之前 eip 0x34333231 0x34333231，正确应用输入 11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08

2.4构造输入字符串

由为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。\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。再通过xxd查看文件十六进制格式的内容。

然后将input的输入，通过管道符“|”，作为4322的输入。

3注入Shellcode并执行

3.1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。

3.2准备工作

设置堆栈可执行命令:execstack -s 4322
查询文件的堆栈是否可执行命令:execstack -q 4322
查看地址是否随机化命令：more /proc/sys/kernel/randomize_va_space 0为关闭，2为打开

关闭地址随机化命令:echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space

3.3构造要注入的shellcode

• Linux下有两种基本构造攻击buf的方法：
• retaddr+nop+shellcode
• nop+shellcode+retaddr
• 本次实验采用了retaddr+nop+shellcode的方法

将写好的代码通过管道方式输入给程序4322中的foo函数进行覆盖 (cat input_shellcode;cat) | ./4322

输入完指令只需要按一次回车，然后我们需要打开另一个终端.

3.4打开另外一个终端

用gdb来调试这个进程

首先找到4322程序的进程号ps -ef | grep 4322

启动gdb调试这个程序 gdb attach 624

通过disassemble foo 命令进行反汇编，并设置断点，来查看注入buf的内存地址

输入c使其继续运行，同时在原来的终端里回车，再返回调试终端。

3.4修改注入代码的覆盖地址

使用info r esp命令查找地址，再用x/16x 命令加查找出的地址来查看其存放内容。

可以知道 01010304 所在的地址为 0xffffd36c,那么注入的shellcode代码的地址应该在该地址后四个字节的位置，即0xffffd36c + 0x00000004 = 0xffffd370（老师，因为之前做错了好几次，之后做的时候发现这里忘记截图了）

修改注入代码的覆盖地址如图

攻击成功！

实践感想

通过本次实验，我对网络攻击有了更加深入的了解，在实验过程中出现了很多问题，在同学的帮助以及回忆老师上课讲的知识点，掌握了如何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。

学会了如何利用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。练习了怎么去注入一个自己制作的shellcode并运行这段shellcod，也大概明白了其中的原理，同时也对linux操作

系统越来越熟悉，完成这个实验也给了我挺大的成就感，让我变得更加细心、耐心。

什么是漏洞？有什么危害

根据自己的理解漏洞一个就是一些程序员没有想到的边界问题，被网络攻击者利用，对网络进行攻击。

在这个数字化时代网络漏洞可能会造成信息泄露、网络瘫痪、钱财损失。