我们接着上面的栈溢出原理来进行讲解栈溢出的利用,首先我们不会接着上一篇的文章的例子来进行讲解,我会再写一个C语言的例子来进行讲解。再进行讲一遍栈溢出的原理。更加熟悉栈溢出的原理能够让我们更好地利用栈溢出。
下面的例子代码如下:(代码很简单我不做解释)
#include <stdio.h> #include<string.h> #define PASSWORD "qqqqqqq" int verify_password(char *password) { int authenticated; char buffer[8]; authenticated=strcmp(password,PASSWORD); strcpy(buffer,password); //构造栈溢出 return authenticated; } int main() { int valid_flag=0; char password[1024]; while(1) { printf("please input password: "); scanf("%s",password); valid_flag=verify_password(password); if(valid_flag) { printf("incorrect password!/n/n"); } else { printf("Congratulation! you have passed the Verification !/n"); break; } } getchar(); char i; scanf("%s",&i); }
从上面的例子可以看出是密码有效性的验证的一个例子,是通过输入密码进行验证密码是否输入正确,首先我们现在运行下程序。
通过输入正确密码和不正确密码的区别;
输入7个'q'程序正常运行时的栈状态。
如下图可以看到栈的内部情况:
如果继续增加输入的字符,那么超出buffer[8]边界的字符将依次淹没authenticated、前栈帧EBP、返回地址。也就是说,控制好字符串的长度就可以让字符串中相应位置字符的ASCII码覆盖掉这些栈帧状态值。
按照上面对栈帧的分析,可以得出以下的结论:
(1)输入11个'q',第9-11个字符连同NULL结束符将authenticated冲刷为0x00717171。
(2)输入15个'q',第9-12个字符将authenticated冲刷为0x71717171;第13-15个字符连同NULL结束符将前栈帧EBP冲刷为0x00717171。
(3)输入19个'q',第9-12字符将authenticated冲刷为0x71717171;第13-16个字符连同NULL结束符将前栈帧EBP冲刷为0x71717171;第17-19个字符连同NULL结束符将返回地址冲刷为0x00717171。
这里用19个字符作为输入,看看淹没返回地址会对程序产生什么影响。出于双字对齐的目的,我们输入的字符串按照"4321"为一个单元进行组织,最后输入的字符串为"4321432143214321432"(测试)。
<用OllyDbg加载程序,在字符串拷贝函数调用结束后观察栈状态。>
当输入7个q时,观察程序返回时堆栈的里面的内容。
下面执行这段代码:4321432143214321432
实际的内存状况和我们分析的结论一致,此时的栈状态见。请见下表的内容:
接下来我们用OD来调试下程序的运行过程:
返回地址用于在当前函数返回时重定向程序的代码。在函数返回的"retn"指令执行时,栈顶元素恰好是这个返回地址。"retn"指令会把这个返回地址弹入EIP寄存器,之后跳转到这个地址去执行。
在这个例子中,返回地址本来是0x040FACB,对应的是main函数代码区的指令,现在我们已经把这个地址用字符的ASCII码覆盖成了0x00323334。
我们可以从调试器中的显示看出计算机中发生的事件。
(1)函数返回时将返回地址装入EIP寄存器。
(2)处理器按照EIP寄存器的地址0x00323334取指。
(3)内存0x00323334处并没有合法的指令,处理器不知道该如何处理,故报错。
由于0x00323334是一个无效的指令地址,所以处理器在取指的时候发生了错误使程序崩溃。但如果这里我们给出一个有效的指令地址,就可以让处理器跳转到任意指令区去执行(比如直接跳转到程序验证通过的部分),也就是说,我们可以通过淹没返回地址而控制程序的执行流程。
这时候我们会想到这段代码是进行对密码的验证,如果对了就显示正确信息,如果不对弹出错误消息,这时候我们可以修改这个函数返回地址,直接执行正确信息这样就达到了我们的目的;接下来我们要对程序进行一定的改进。
程序代码如下所示:
#include <stdio.h> #define PASSWORD "1234567" int verify_password (char *password) { int authenticated; char buffer[8]; authenticated=strcmp(password,PASSWORD); strcpy(buffer,password);//over flowed here! return authenticated; } main() { int valid_flag=0; char password[1024]; FILE * fp; if(!(fp=fopen("password.txt","rw+"))) { exit(0); } fscanf(fp,"%s",password); valid_flag = verify_password(password); if(valid_flag) { printf("incorrect password!/n"); } else { printf("Congratulation! You have passed the verification!/n"); } fclose(fp); }
这段代码主要改进部分是密码是从txt文件中读取出来的不是手动输入了,这样的好处就是能够用UE输入一些16进制来进行修改数据;首先我们将程序载入到OD中,看一下我们要跳转的地方地址在哪里,我们看下面这张图,我们可以清晰的看到我们要返回的地址应该是0x401122这个地址
这时候我们在程序的同目录下面创建一个password.txt首先前面的东西可以随便输入,还是4321432143214321后面这个就要输入0x401122如下图所示:
这时候可以看一下栈帧情况,栈帧的情况如下图所示:
运行程序看一下结果
OK我们就可以看到我们想要的效果,当然这样修改会有问题,因为没有通过一些手段进行处理,代码里面还存在一些非法的指令因为我们修改了程序的返回地址。由于栈内EBP等被覆盖为无效值,使得程序在退出时堆栈无法平衡,导致崩溃。虽然如此,我们已经成功地淹没了返回地址,并让处理器如我们设想的那样,在函数返回时直接跳转到了提示验证通过的分支。
如果有写错的地方希望各位前辈及时指正我并改正。