20145219《网络对抗技术》PC平台逆向破解之逆向与Bof基础

实践目标

• 实践对象：一个名为pwn1的linux可执行文件。

• pwn1正常执行流程：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实现目标：

  • 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。（强行修改程序执行流）

  • 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。（运行原本不可访问的代码片段）

基础知识

• 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。

  • 管道命令：管道符（|）左边命令的输出就会作为管道符右边命令的输入。
  • 输入、输出重定向：LINUX默认输入是键盘，输出是显示器，可以用重定向（<、>）来改变这些设置，将输入或输出导向到指定地方。

• 能看得懂汇编、机器指令、EIP、指令地址。

• 会使用gdb,vi。

• 理解Bof的原理。

实践要求

• 掌握NOP, JNE, JE, JMP, CMP汇编指令的机器码（1分）

  • NOP：即“空指令”，在执行到其时，CPU什么也不做，只是继续执行NOP后面的一条指令。
  • JNE：条件转移指令，不等于则跳转。
  • JE：条件转移指令，等于则跳转。
  • CMP：比较指令，功能上相当于减法指令，但只是对操作数之间运算比较，不保存结果。执行后，将对标志寄存器产生影响。

• 掌握反汇编与十六进制编程器 (1分)

  • 反汇编：objdump -d xxx
  • 二进制转十六进制：:%!xxd
• 掌握可执行文件的基本格式（2分）

• 掌握缓冲区溢出攻击的原理（1分）

  • 当计算机向缓冲区内填充数据位数时超过了缓冲区本身的容量，溢出的数据覆盖在合法数据上。

原程序功能

直接修改程序机器指令，改变程序执行流程

• 将目标文件20145219反汇编objdump -d 20145219，阅读发现getShell函数的地址是804847d，foo函数的地址是8048491，要想使main函数调用foo函数的机器指令是e8 d7ffffff，其下条指令的地址为80484ba，要想使main函数调用getShell函数只要修改d7ffffff为getShell-80484ba对应的补码c3ffffff就行。

• 利用vi 20145219命令打开目标文件20145219，屏幕上显示二进制乱码,利用:%!xxd命令，将二进制转换为十六进制。

• 利用/e8d7命令查找要修改的内容，将d7修改为c3。

• 利用:%!xxd -r命令将十六进制转换为二进制并存盘退出:wq。

• 更改程序后结果：

通过构造输入参数，造成BOF攻击，改变程序执行流

• gdb调试确认输入字符串哪几个字符会覆盖到返回地址

  • 首先输入1111111122222222333333334444444455555555，用info r命令查看溢出时寄存器状态如下，观察%eip的值，发现%eip的值是0x35353535，大致确定溢出字符为55555555。

• 再输入1111111122222222333333334444444412345678，用info r命令查看溢出时寄存器状态如下，观察%eip的值，发现%eip的值是0x34333231，确定溢出字符为1234。

• 只要把这四个字符替换为getShell的内存地址，输给pwn20145219，pwn20145219就会运行getShell。

• 构造输入字符串来覆盖返回地址

  • 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，命令为perl -e 'print "11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08\x0a"' > input（\x0a表示回车）。

• 使用16进制查看指令xxd input查看input文件的内容。

• 使用(cat input; cat) | ./pwn20145219命令，将input的输入通过管道符“|”作为pwn20145219的输入。更改程序后结果：

参考文献

• 逆向与Bof基础实践指导