20242410 2026-2027-1 《网络与系统攻防技术》实验二报告

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2026-2027-1 《网络与系统攻防技术》实验二报告

1. 基础知识

本实验围绕后门原理、反弹 Shell、持久化后门、缓冲区溢出漏洞（pwn）开展实验，核心知识点如下：

1. 后门概念：后门是攻击者在目标主机植入的程序 / 代码，用于绕过身份验证，隐秘获取远程 Shell 控制权限。分为正向 Shell（主动开放端口等待连接）与反弹 Shell（目标主机主动向外发起连接，常可绕过防火墙出站策略）。
2. netcat(nc)/socat：网络瑞士军刀，可实现端口监听、TCP/UDP 数据收发，实验用来构建反弹 Shell，也可作为文件传输工具。
3. cron (Linux 定时任务)：Linux 内置定时任务守护进程，可以按设定周期执行命令，本实验用于实现后门持久化，机器重启或会话断开后定时拉起反弹 Shell。Windows 对应的是任务计划程序。
4. Metasploit Framework(MSF)：知名渗透测试框架，msfvenom用于生成后门可执行文件与 shellcode，meterpreter 是其高级后门载荷，支持摄像头、麦克风、击键记录、音频采集、权限提升等后渗透功能。
5. 缓冲区溢出原理：程序未严格校验输入长度，超长输入覆盖栈上返回地址，劫持程序执行流，注入 shellcode 执行任意代码；shellcode 是机器码指令，用于获取反弹 Shell，是二进制 Pwn 实验核心。
6. 免杀基础概念：后门容易被杀毒软件、EDR 查杀，免杀通过编码、加密、加壳、代码混淆等手段规避安全软件特征码检测；实验环境下，直接编译的后门极易触发杀毒告警。

2. 实验内容

实验一共 5 个子任务，在隔离实验环境（Kali Linux 为攻击机，Windows/Linux 作为靶机）完成后门相关验证：

1. 使用 netcat 获取主机操作 Shell，利用 cron 配置定时任务，实现反弹 Shell 持久化。
2. 使用 socat 获取主机操作 Shell，配合系统任务计划程序实现后门自启动。
3. 使用 MSF meterpreter 生成 Windows 后门可执行文件，通过 ncat/socat 传输后门到靶机，执行后门获取目标主机 Shell。
4. 使用 MSF 生成具备音频、摄像头、击键记录功能的后门，在靶机运行，尝试进行权限提升。
5. 使用 MSF 生成 shellcode，注入 pwn1 漏洞程序，利用缓冲区溢出漏洞，获取反弹连接 Shell。

3. 实验过程

任务 1 netcat + cron 反弹 Shell

1. 在 Kali 攻击机开启端口监听nc -lvp 2410。
2. 在 Linux 靶机配置 cron 定时任务，写入任务，定时执行 nc 反弹 shell 命令，目标连接 Kali 监听端口。
3. cron 任务生效后，Kali 成功收到反弹 Shell，可执行系统命令，截图留存。
4. 验证持久化：重启靶机后，等待定时任务触发，验证后门自动连接。

任务 2 socat + 任务计划程序获取 Shell

1. Kali 监听端口，准备 socat 监听服务。
2. 在 Windows 靶机部署 socat 客户端，编写命令建立反弹连接。
3. Windows 任务计划程序创建任务，设置触发器，开机 / 定时自动执行 socat 反弹脚本。
4. 触发任务，Kali 获取靶机 Shell，验证远程命令执行功能，截图保存操作界面。

任务 3 MSF 生成后门，传输并执行

1. Kali 使用 msfvenom 生成 Windows 平台 meterpreter 后门 exe。
2. 使用 ncat/socat 搭建文件传输通道，将后门文件传输到 Windows 靶机。
3. 在靶机执行后门程序，攻击机 MSF 的 meterpreter 会话成功建立，获得靶机控制 Shell。
4. 测试基础命令：查看系统信息、目录浏览等。

任务 4 多功能 meterpreter 后门，后渗透与提权

1. 重新生成包含摄像头、录音、键盘记录功能的 meterpreter 后门。
2. 将后门传到靶机，运行建立 meterpreter 会话。
3. 使用 meterpreter 内置命令：开启摄像头拍摄、音频录制、记录键盘击键记录。
4. 执行提权相关命令，尝试提升当前会话权限，记录权限提升成功 / 失败结果。

任务 5 shellcode 注入 pwn1，缓冲区溢出获取反弹 Shell

1. 利用 MSF 生成 Linux 下 shellcode，计算缓冲区溢出偏移量，确定覆盖返回地址的字节长度。
2. 构造 payload：缓冲区填充数据 + shellcode，输入给存在缓冲区溢出漏洞的 pwn1 程序。
3. 运行 pwn1，触发溢出漏洞，劫持程序执行流，执行 shellcode。
4. Kali 开启监听，成功收到 pwn1 反弹 Shell，完成截图记录。

4. 问题及解决方案

• 问题 1：netcat 反弹 shell，cron 任务执行后 Kali 没有收到 shell 连接。
• 问题 1 解决方案：①检查靶机与攻击机网络连通性，确认 IP、端口正确；②cron 环境变量受限，命令写全绝对路径；③检查防火墙放行端口，关闭虚拟机防火墙限制；④增加日志输出查看 cron 执行报错。
• 问题 2：socat 连接提示 Connection reset by peer，建立连接失败。
• 问题 2 解决方案：①确认两端 socat 版本一致；②更换可用端口，确认端口没有被占用；③检查 Windows 防火墙出站策略；②改用简化测试命令，排查网络丢包问题。
• 问题 3：MSF 生成的后门文件传到 Windows 靶机，被杀毒软件直接删除 / 隔离。
• 问题 3 解决方案：实验环境下临时关闭 Windows Defender 实时保护；学习免杀基础原理，简单编码 / 加密载荷规避特征码查杀；仅在隔离虚拟机实验环境测试，禁止在真实主机运行后门程序。
• 问题 4：pwn1 缓冲区溢出实验，输入 pattern 字符串，rip 寄存器的值仍然是程序原始代码地址，无法覆盖返回地址。
• 问题 4 解决方案：①使用file ./pwn1_liuyu_20242410确认程序是 32/64 位架构，匹配对应 payload；②增大 pattern 字符串长度，保证输入长度足够覆盖栈上返回地址；③在 gdb 内分步调试，单步跟踪栈内存，观察栈上数据覆盖情况。

5. 学习感悟、思考等

通过本次后门原理与缓冲区溢出实验，直观理解了反弹 Shell、持久化后门和缓冲区溢出漏洞的底层工作机制。
实验发现后门攻击的核心，是利用程序漏洞或定时任务实现代码持久化执行，反弹 Shell 相比正向 Shell 更容易穿透防火墙。同时也认识到：后门、漏洞利用工具威力强大，一旦被恶意使用会造成严重安全危害，这类工具只能在授权隔离的实验环境使用，严禁用于未授权主机。

实验过程中遇到了网络连通、端口监听、栈溢出偏移计算等各类问题，排查过程锻炼了调试、排错思路。缓冲区溢出让我明白程序输入校验的重要性，缺少输入长度检查极易被劫持程序流。
同时了解到免杀技术是攻防对抗的持续博弈，杀毒软件通过特征码识别恶意程序，攻击者不断修改代码规避检测，攻防双方持续对抗。本次实验让我对网络安全攻防的对立统一有了更深体会，攻防技术是一把双刃剑，必须严格遵守法律法规，仅用于学习和授权安全测试。