20171121王朋伟《逆向进阶》实验报告

Posted 2021-03-05 loadingwangp

一、实验名称

　　逆向进阶

二、实验目的和内容

　　第一个实践是在非常简单的一个预设条件下完成的：

　　（1）关闭堆栈保护

　　（2）关闭堆栈执行保护

　　（3）关闭地址随机化

　　（4）在x32环境下

　　（5）在Linux实践环境

　　自己编写一个64位shellcode。参考shellcode指导。

　　自己编写一个有漏洞的64位C程序，功能类似我们实验1中的样例pwn1。使用自己编写的shellcode进行注入。

三、基础知识与实验准备

       1．shellcode的编写流程

       （1）编写汇编源码，汇编，链接，生成可执行文件，运行该文件，观察结果是否如预期

       （2）反汇编，从可执行文件中提取机器指令数组

       （3）在C中直接调用该机器指令，验证提取的机器指令数组是否可正确运行

　　2．为保证攻击成功，关闭部分Bof攻击防御技术

　　（1）设置堆栈可执行

　　（2）关闭地址随机化

       3．选用retaddr+nop+shellcode的构造进行攻击

       4．Linux操作系统32位和64位的部分区别

       （1）32位系统在汇编时需要加入参数elf32，在链接时需要加入elf_i386

       （2）64位系统中，不使用软中断int 0x80来进行系统调用，而是用syscall指令

       （3）64位系统有16个寄存器，32位只有8个。但是32位的8个寄存器都有不同的命名，分别是e__，而64位使用了r代替e，也就是r__，其剩下的8个寄存器的命名则是从r8至r15。

四、实验步骤

       1．编写汇编源码（因为只在上本门课的时候听老师讲过一点汇编语言的知识，没有系统学习过，所以在“exploit-db shellcode汇总”网站上找了一段符合实验要求的汇编源码）

 

代码功能是实现返回可用的shell

       2．汇编、链接，生成可执行文件getshell_64，运行该文件，观察结果如预期所示

 

       3．反汇编，从可执行文件中提取机器指令数组

 

 

       4．在C中直接调用该机器指令，验证提取的机器指令数组是否可正确运行

 

 

 

编译时要注意使用“-z execstack”设置堆栈可执行

       5．编写一段有缓冲区溢出攻击漏洞的64位C程序wpw.c，并编译成wpw.bin，设置wpw.bin堆栈可执行，关闭地址随机化。

 

 

 

       6．输入“objdump -d wpw.bin | more”对wpw.bin反汇编，由“lea  -0x20(%rbp),%rax”发现foo函数的缓冲区长度是0x20（即十进制32个字节），加上堆栈中存放main函数的rbp地址所占的8个字节（64位系统，地址为8个字节），共40个字节，所以确定输入字符串的第41-48个字节会覆盖到堆栈上的返回地址。

 

 

       7．确认可执行文件wpw.bin是ELF 64-bit的

 

 

       8．输入“(cat input_getshell;cat) | ./wpw.bin”后在另一个终端打开调试界面，找到foo栈帧中的返回地址。输入“ps -ef | grep wpw.bin”找到wpw.bin的进程号为2408，再使用gdb工具调试wpw.bin，输入“disassemble foo”对foo函数反汇编，将断点放在retq之前。回原终端按下回车（即字符串输入结束），再回来输入c继续执行。使用“info r rsp”查看rsp寄存器的地址为0x7fffffffe1b8，发现该地址+8后即为空操作的地址（0x7fffffffe1c0），将地址换至input_getshell文件中。

 

 

使用retaddr+nop+shellcode结构

 

 

 

 

 

       9．最后输入“(cat input_getshell;cat) | ./wpw.bin”，将input_getshell文件的内容作为wpw.bin的输入，成功实现了调用注入的shellcode，返回可用的shell。

 

五、实验收获与感想

       通过本次网络对抗技术实验，我对Linux32位系统和64位系统的区别有了些许了解，掌握了shellcode的编写流程，能较为熟练使用已编写好的汇编指令实现32位或64位系统的shellcode注入。以后放假的时候，我会进一步学习缓冲区溢出攻击的相关知识，学习如何绕过“堆栈执行保护”，使注入的机器指令能在不那么理想的环境下正确运行。

　　本次实验让我受益匪浅，期待下次实验能让我对这门课程有更深的理解和感悟。