20145218PC平台逆向破解
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
- 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。
- 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。
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
- 注入运行任意代码。
实践要求
- 掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码(1分)
- 掌握反汇编与十六进制编程器 (1分)
- 能正确修改机器指令改变程序执行流程(1分)
- 能正确构造payload进行bof攻击(2分)
- Optional:进阶,shellcode编程与注入
基础知识
汇编指令
- NOP:NOP指令即“空指令”,在x86的CPU中机器码为0x90(144)。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。可以用于破解程序的call验证。
- JNE:条件转移指令,如果不相等则跳转,机器码75。
- JE:条件转移指令,如果相等则跳转,机器码74。
- 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)
- 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。
- CALL:将下一条指令的所在地址入栈,并将子程序的起始地址送入PC(于是CPU的下一条指令就会转去执行子程序)。
Linux指令
objdump -d test
:反汇编testinfo r
:查看寄存器%!xxd
:查看二进制文件
反汇编了解程序基本功能
- 输入指令
objdump -d 20145218 | more
- foo函数功能:将用户输入的字符再次在屏幕上显示出来。
- getshell函数功能:打开一个可用Shell。
-
main函数中调用了foo函数。
第一种方法——直接修改机器指令
- 我们如果想要用到shell功能,就要使main函数不调用foo函数,而是调用getshell函数,这一点我们可以通过直接修改机器指令做到。
- 找到与调用foo函数有关的机器指令,由图可得,
call 8048491
是汇编指令,即,将调用位于地址8048491处的foo函数;对应机器指令为e8 d7ffffff
,所以我们要将机器指令中foo函数的物理地址改为getshell函数的。 - 由汇编指令及其对应的机器指令,我们可得:
0xd7ffffff+0x80484ba = 0x8048491
即:call机器码 = 跳转地址 - call指令的下一个eip
所以可以算出调用getshell函数的机器码为e8 c3ffffff
,所以我们只要将d7修改为c3即可。
具体步骤
第二种方法——通过构造输入参数造成bof攻击改编程序执行流
-
通过观察foo函数的汇编代码,我们可以发现其存在BOF漏洞,但并不知道需要输入多少字符才会造成BOF,所以我们一个字节一个字节的输入,不断尝试,观察程序什么时候崩溃,即出现
Segmentation fault
字样。 - 使用gdb调试,看什么时候可以覆盖寄存器%eip的值,且要让程序调用完foo函数后再调用getshell函数。(%eip寄存器就是保存下一条指令的内存地址)
gdb 20145218
,进入gdb调试- 我们可以发现,“1234”覆盖了其新的eip,所以我们只需要将getshell的内存地址替换这4个字符,getShell的内存地址是0804847d,替换后即,简单说是输入11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08(低字节在高位)
- 因为无法通过键盘输入\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,
perl -e 'print "12345678123456781234567812345678\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input
(\0a代表回车键)