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Metodologia Básica de Exploração Binária

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Informações Básicas sobre ELF

Antes de começar a explorar qualquer coisa, é interessante entender parte da estrutura de um binário ELF:

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

Ferramentas de Exploração

{% content-ref url="tools/" %} ferramentas {% endcontent-ref %}

Metodologia de Estouro de Pilha

Com tantas técnicas, é bom ter um esquema de quando cada técnica será útil. Note que as mesmas proteções afetarão diferentes técnicas. Você pode encontrar maneiras de contornar as proteções em cada seção de proteção, mas não nesta metodologia.

Controlando o Fluxo

Existem diferentes maneiras de controlar o fluxo de um programa:

• Estouros de Pilha sobrescrevendo o ponteiro de retorno da pilha ou o EBP -> ESP -> EIP.
• Pode ser necessário abusar de um Estouro de Inteiro para causar o estouro
• Ou via Gravação Arbitrária + Escrever Onde para Executar
• Strings de Formato: Abusar do printf para escrever conteúdo arbitrário em endereços arbitrários.
• Indexação de Arrays: Abusar de uma indexação mal projetada para poder controlar alguns arrays e obter uma gravação arbitrária.
• Pode ser necessário abusar de um Estouro de Inteiro para causar o estouro
• bof para WWW via ROP: Abusar de um estouro de buffer para construir um ROP e ser capaz de obter um WWW.

Você pode encontrar as técnicas de Escrever Onde para Executar em:

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

Laços Eternos

Algo a se ter em conta é que geralmente apenas uma exploração de uma vulnerabilidade pode não ser suficiente para executar com sucesso um exploit, especialmente algumas proteções precisam ser contornadas. Portanto, é interessante discutir algumas opções para tornar uma única vulnerabilidade explorável várias vezes na mesma execução do binário:

• Escrever em uma cadeia ROP o endereço da função main ou para o endereço onde a vulnerabilidade está ocorrendo.
• Controlando uma cadeia ROP apropriada, você pode ser capaz de realizar todas as ações nessa cadeia
• Escrever no endereço exit na GOT (ou em qualquer outra função usada pelo binário antes de terminar) o endereço para voltar à vulnerabilidade
• Como explicado em .fini_array, armazene 2 funções aqui, uma para chamar a vulnerabilidade novamente e outra para chamar**__libc_csu_fini** que chamará novamente a função de .fini_array.

Objetivos de Exploração

Objetivo: Chamar uma função Existente

• ret2win: Existe uma função no código que você precisa chamar (talvez com alguns parâmetros específicos) para obter a flag.
• Em um bof regular sem PIE e canary, você só precisa escrever o endereço no endereço de retorno armazenado na pilha.
• Em um bof com PIE, você precisará contorná-lo
• Em um bof com canary, você precisará contorná-lo
• Se você precisar definir vários parâmetros para chamar corretamente a função ret2win, você pode usar:
• Uma cadeia ROP se houver gadgets suficientes para preparar todos os parâmetros
• SROP (caso possa chamar essa chamada de sistema) para controlar muitos registradores
• Gadgets de ret2csu e ret2vdso para controlar vários registradores
• Através de um Escrever Onde para Executar você poderia abusar de outras vulnerabilidades (não bof) para chamar a função win.
• Redirecionamento de Ponteiros: Caso a pilha contenha ponteiros para uma função que será chamada ou para uma string que será usada por uma função interessante (system ou printf), é possível sobrescrever esse endereço.
• ASLR ou PIE podem afetar os endereços.
• Variáveis não inicializadas: Você nunca sabe.

Objetivo: RCE

Via shellcode, se nx desativado ou misturando shellcode com ROP:

• (Stack) Shellcode: Isso é útil para armazenar um shellcode na pilha antes ou depois de sobrescrever o ponteiro de retorno e então pular para ele para executá-lo:
• De qualquer forma, se houver um canary, em um bof regular você precisará contorná-lo (vazar)
• Sem ASLR e nx é possível pular para o endereço da pilha, pois ele nunca mudará
• Com ASLR, você precisará de técnicas como ret2esp/ret2reg para pular para ele
• Com nx, você precisará usar algum ROP para chamar memprotect e tornar alguma página rwx, para então armazenar o shellcode lá (chamando read, por exemplo) e então pular para lá.
• Isso misturará shellcode com uma cadeia ROP.

Via syscalls

• Ret2syscall: Útil para chamar execve e executar comandos arbitrários. É necessário encontrar os gadgets para chamar a syscall específica com os parâmetros.
• Se o ASLR ou PIE estiverem ativados, será necessário derrotá-los para usar os gadgets ROP do binário ou bibliotecas.
• SROP pode ser útil para preparar o ret2execve
• Gadgets de ret2csu e ret2vdso para controlar vários registradores

Via libc

• Ret2lib: Útil para chamar uma função de uma biblioteca (geralmente da libc) como system com alguns argumentos preparados (por exemplo, '/bin/sh'). É necessário que o binário carregue a biblioteca com a função que deseja chamar (geralmente libc).
• Se compilado estaticamente e sem PIE, o endereço de system e /bin/sh não vão mudar, então é possível usá-los estaticamente.
• Sem ASLR e conhecendo a versão da libc carregada, o endereço de system e /bin/sh não vão mudar, então é possível usá-los estaticamente.
• Com ASLR mas sem PIE, conhecendo a libc e com o binário usando a função system é possível ret para o endereço de system no GOT com o endereço de '/bin/sh' nos parâmetros (você precisará descobrir isso).
• Com ASLR mas sem PIE, conhecendo a libc e sem o binário usando o system:
• Use ret2dlresolve para resolver o endereço de system e chamá-lo
• Burlar ASLR e calcular o endereço de system e '/bin/sh' na memória.
• Com ASLR e PIE e sem conhecer a libc: É necessário:
• Burlar PIE
• Encontrar a versão da libc usada (vazar alguns endereços de funções)
• Verificar os cenários anteriores com ASLR para continuar.

Via EBP/RBP

• Stack Pivoting / EBP2Ret / EBP Chaining: Controlar o ESP para controlar o RET através do EBP armazenado na pilha.
• Útil para estouros de pilha off-by-one
• Útil como uma maneira alternativa de controlar o EIP enquanto abusa do EIP para construir a carga na memória e então pular para ela via EBP

Misc

• Redirecionamento de Ponteiros: Caso a pilha contenha ponteiros para uma função que será chamada ou para uma string que será usada por uma função interessante (system ou printf), é possível sobrescrever esse endereço.
• ASLR ou PIE podem afetar os endereços.
• Variáveis não inicializadas: Nunca se sabe

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