20202406 2022-2023-2 《网络与系统攻防技术》实验一实验报告

[柠檬掠夺者]

目录

• 1.实验内容
• 1.1实验要求：
• 1.2 实验目标：
• 2.实验过程
• 2.1 实验环境配置
• 2.2 实现实践目标一——直接修改文件内程序，触发getshell函数
• 2.3 实现实践目标二——利用文件内程序漏洞，使缓冲区溢出，触发getshell函数
• 2.4 实现实践目标三——编写shellcode代码，将其注入文件并执行
• 3.问题及解决方案
• 4.学习感悟、思考等
• 参考资料

1.实验内容

1.1实验要求：

• 掌握逆向破解与BOF技术，熟悉反汇编操作，了解linux kali系统下相应程序的基本功能，利用多种方法运行Linux文件pwn1中的代码片段，同时学习注入运行shellcode的方法，夯实基础并加强网络与系统攻防相关能力。

  1.2 实验目标：

• （1）通过手工修改方式，直接更改pwn1文件的程序执行顺序，触发并运行文件内置getshell函数。
• （2）搜寻pwn1文件内程序漏洞，利用相应漏洞实现BOF攻击，通过使缓冲区溢出来改变文件内程序执行顺序，触发并运行文件内置getshell函数。
• （3）编写一段shellcode代码，利用pwn1文件中程序漏洞实现BOF攻击，注入shellcode代码并利用该代码执行与主机的交互操作。

  2.实验过程

  2.1 实验环境配置

• （1）利用virtual-box虚拟机平台搭建kali Linux 32位操作系统，更换kali源，下载并安装本次实验需要的工具及插件。

在官网下载kali磁盘映像后，在v-box中注册虚拟机

为提高下载速度，更换中科大源

-（2）下载学习通附件pwn1与prelink并拷贝至虚拟机中。

-（3）为实现个性化操作，满足实验要求，重命名主机与目标文件pwn1。

图中可见本人学号以及姓名拼音

2.2 实现实践目标一——直接修改文件内程序，触发getshell函数

• 重命名并备份目标文件pwn1后，执行反汇编指令objdump -d pwn1 | more，进而得到程序各函数的汇编指令集合。在诸多汇编指令中找到主函数main并定位至函数foo，观察发现main函数调用foo函数，其对应机器指令为e8 d7ffffff，可见若想触发geshell函数，则只需要修改call指令的目标地址为c3ffffff。

• 更改目标地址后重新以十六进制格式查看该文件，发现此时主函数main调用的目标函数已经由foo变为了getshell，再次运行该文件，将会显示shell提示符并能够执行shell操作。这说明文件内程序执行顺序修改成功，并且能够正常运行，运行结果如图所示：

2.3 实现实践目标二——利用文件内程序漏洞，使缓冲区溢出，触发getshell函数

• 第一步同样使用反汇编操作，查看foo函数并分析其内部漏洞，根据其程序漏洞发动缓冲区溢出攻击。接着通过反汇编的方法查看getshell函数的内存地址，其地址为0804847d。在确认了目标函数地址和foo函数的缓冲区漏洞后，即可根据漏洞发动缓冲区溢出攻击，通过输入一串过长的数据覆盖函数返回地址来触发目标函数getshell。这里采用的输入数据为11111111222222223333333344444444\x7d\x84\x04\x08。进行相应操作后，成功触发目标函数，结果如下图所示：

2.4 实现实践目标三——编写shellcode代码，将其注入文件并执行

• 首先，需要编写一段待注入的shellcode代码，在参考相关资料后，我的shellcode部分代码如下\x31\xc0\x50\x68\x2f\x2f\x73\x68\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\x50\x53\x89\xe1\x31\xd2\xb0\x0b\xcd\x80\。在拥有sellcode代码的基础上，综合上述实践中的BOF攻击策略，最后选择retaddr+nop+shellcode的攻击方法。填入缓冲区的字符串为“32*任意字符 + retaddr + shellcode + 四位返回地址”，向foo函数填入该段字符串后成功实现缓冲区溢出攻击，同时注入并运行了shellcode代码，结果如下图所示：

3.问题及解决方案

• 问题1：在实践过程中发现许多指令（如xxd、execstack、gbd等）无法使用，许多实验必需工具缺少插件
• 问题1解决方案：在参考kali官方资料后，我发现目前自己手中的kali系统尚不满足实验要求，于是我删除现有的64位kali操作系统，重新下载了32位的kali操作系统。同时更换了下载源，将目前操作系统缺少的实验工具及插件下载齐全。此番操作后，问题得到解决，具备了实验的基本条件。
• 问题2：在实践过程中遇到了无法编译运行文件的问题，错误反馈为permission deny
• 问题2解决方案：在查阅并浏览多方资料后发现该问题源于用户的权限不足，于是我利用su root指令获取管理员权限，并使用chmod 755命令获取目标文件的更高执行权限，终于解决了该问题。

4.学习感悟、思考等

• 实验只是形式而不是目的，理解并掌握相关知识才是做实验的最终目的，为实现这一最终目的，我在图书馆鏖战了三个夜晚，坐而忘道，废寝忘食，将全身心投入其中。终于，在3月17日夜，平时积累的量变形成了质变，我幡然顿悟，茅塞顿开，理解并掌握了本次实验背后的相关知识，欣慰之余却又感触颇深。
• 回顾这次实验，我不仅在专业课的学习上收益匪浅，更是领悟到了许多深沉的人生哲学。其一，不论是在生活还是在学习中，人必须要时刻保持自我，有时甚至要“特立独行”。请教他人，虽然可以快速解绝自己的疑惑，但终究印象不深，而且会遗漏一些细节，倒不如自己钻研琢磨，查阅资料，在动手实践中亲身积累丰富的经验。其二，在学习生活中，切不可逆来顺受安于现状，要时刻有一种“反骨”精神，人不仅要踏出原来的舒适区，还要有一种“虽千万人吾往矣”的气魄。以本次实验为例，其内容初见好似难于登天，但倘若被它的虚张声势迷惑，便会给自身带来无形的心理压力，大大降低了学习的效率与积极性。对于这种情况，此时就该拿出迎难而上的精神去积极面对，令看似艰难的问题迎刃而解。其三，在学习生活中要培养“不破不立、先破后立”的意识，自己头脑中存储的知识有时并不一定是完全正确的，有些内容很可能因为遗忘而产生偏差，这种时候就要积极纠正错误，及时查缺补漏，不令这些细微的瑕疵成为大患。

参考资料

• 《逆向与Bof基础》