缓冲区溢出攻击

Question

我正在尝试执行一个非常简单的缓冲区溢出攻击。我对此几乎是新手。所以，如果这个问题很愚蠢，请原谅我:-)

代码：

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

int i, n;

void confused(int i) 
{
 printf("**Who called me? Why am I here?? *** %x\n ", i);
}

void shell_call(char *c) 
{
 printf(" ***Now calling \"%s\" shell command *** \n", c);
 system(c);
}

void victim_func()
{
 int a[4];
 printf("Enter n:  ");  scanf("%d",&n);
 printf("~~~~~~~~~~~~~ values and address of n locations ~~~~~~~~~~");
 for (i = 0;i <n ;i++) 
  printf ("\n a[%d] = %x, address = %x", i, a[i], &a[i]);
 printf("\nEnter %d HEX Values \n", n);

 // Buffer Overflow vulnerability HERE!

 for (i=0;i<n;i++)  scanf("%x",&a[i]);
   printf("Done reading junk numbers\n");
}

int main() 
{
 victim_func();
 printf(“\n done”);
 return 0; 
}

当我使用 objdump 获取函数地址时，我有以下内容：

main(): 0x804854d
Address of main() where printf() is called: 0x8048563
victim_func(): 0x8048455
confused(): 0x8048414

现在，我想要的是从victim_func跳转到函数“confused()” () 方法是溢出缓冲区，并将返回地址覆盖为fused() 的地址。我想从confused()返回到main中的printf()语句，并正常退出。因此，我提供以下输入

Enter n: 7
Enter 7 HEX values:
1
2
3
4
5
8048414 (This is to jump to confused)
8048563 (this is to jump to printf() in main)

虽然程序从该 printf 语句打印“Done”，但它跳回到victim_func() 并打印“Enter n:”

我做错了什么？任何帮助将不胜感激！

PS：我不确定我的问题是否正确。如果需要更多信息，请告诉我。

Answer 1

缓冲区溢出攻击比这复杂得多。首先，您需要了解汇编程序才能执行此操作。反汇编您想要定位的程序和函数后，您需要确定执行该函数时的堆栈布局。
这是使用 Visual Studio 的缓冲区溢出示例，但原理是相同的。

#include "stdafx.h"
#include <math.h>

volatile double  test;

double function3()
{
    test++;
    return exp(test);
}

double  function2()
{
    return log(test);
}

double  function1()
{
    int a[5] = {0};           
    a[7] = (int)&function3;
    return exp(function2());

}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    double a = function1();
    test = a;
    return a;
}

通过反汇编，我们知道函数 1 中的 a 是在函数保存堆栈帧指针的位置之前分配的。该值后面的值是 function1 完成后应前往的返回地址。

00401090 55               push        ebp    <- we save the stack pointer
00401091 8B EC            mov         ebp,esp 
00401093 83 EC 1C         sub         esp,1Ch <- save space to allocate a[5]
00401096 B8 CC CC CC CC   mov         eax,0CCCCCCCCh 
0040109B 89 45 E4         mov         dword ptr [ebp-1Ch],eax  <- crt debug init a[5]  
0040109E 89 45 E8         mov         dword ptr [ebp-18h],eax 
004010A1 89 45 EC         mov         dword ptr [ebp-14h],eax 
004010A4 89 45 F0         mov         dword ptr [ebp-10h],eax 
004010A7 89 45 F4         mov         dword ptr [ebp-0Ch],eax 
004010AA 89 45 F8         mov         dword ptr [ebp-8],eax 
004010AD 89 45 FC         mov         dword ptr [ebp-4],eax 

由此我们可以得出结论，如果我们用不同的地址覆盖 a[7]，该函数将不会返回到 main，而是会返回到我们在 a[7] 中写入的任何地址。

希望这有帮助。

Answer 2

现在，我想要的是通过溢出缓冲区从victim_func()跳转到函数“confused()”，并将返回地址覆盖为confused()的地址...

在现代Linux平台上，您还需要以确保关闭两项安全功能进行测试。第一个是 NX 堆栈，第二个是堆栈保护器。

要关闭 NX-Stack，请使用 -Wl,z,execstack（而不是 -Wl,z,noexecstack）。要关闭堆栈保护器，请使用 -fno-stack-protector（而不是 -fstack-protector 或 -fstack-protector-all） 。

您可能需要关闭第三种保护。这种保护就是 FORTIFY_SOURCE。 FORTIFY_SOURCE 使用高风险函数的“更安全”变体，例如 memcpy 和 strcpy。当编译器可以推断出目标缓冲区大小时，它会使用更安全的变体。如果副本超出目标缓冲区大小，则程序将调用 abort()。要禁用 FORTIFY_SOURCE，请使用 -U_FORTIFY_SOURCE 或 -D_FORTIFY_SOURCE=0 编译程序。

安全功能默认打开，因为过去存在很多问题。总的来说，这是一件好事，因为它可以解决许多问题（就像您正在尝试的问题）。

Answer 3

首先，在我看来，您不应该在示例输入中输入数字 5。你的数组被声明为a[4]，因此元素索引为0-3 - 所以你的攻击输入对我来说似乎是错误的。

在我看来，您的程序假设了有关架构的几件事：

• sizof(int)==sizeof(内存地址)
• 环境堆栈实现的增长方向和机制

如果这些假设之一不正确，则它永远不会起作用。

这似乎是一项非常艰苦的工作任务。

缓冲区溢出攻击的示例比更改代码的控制流更简单。例如，您可能能够覆盖另一条应该受到用户保护的数据（例如安全设置）

Answer 4

您没有向我们展示带有 a[i] 地址的程序输出。我怀疑编译器正在执行诸如将堆栈上的数据对齐到 16 之类的操作。它可能比您预期的返回地址更远。