1.實驗內容
1.1本週學習內容
1.1.1緩衝區溢位的定義和原因
定義：寫入緩衝區的資料量超過該緩衝區能容納的最大限度，造成溢位的資料改寫了與該緩衝區相鄰的原始資料的情形。
原因：（直接）由於程式碼語言的設計問題、程式設計師的安全意識問題，程式沒有嚴格的記憶體越界檢查；（根本）馮諾依曼體系的安全缺陷，儲存中資料和指令沒有嚴格分離。
1.1.2緩衝區溢位攻擊的歷史
紅色程式碼、衝擊波病毒、震盪波病毒、心臟出血、烏克蘭斷網、勒索病毒。
1.1.3緩衝區溢位基礎知識
編譯器和聯結器：根據高階語言編寫的程式，生成可執行程式程式碼，有gcc、javac。
偵錯程式：在執行時除錯與分析程式行為的工具，有gdb、jdb、pdb。
暫存器分類：通用暫存器、段暫存器、控制暫存器、其他暫存器。
EBP棧底指標（在高地址）、ESP棧頂指標（在低地址）、EIP指令指標暫存器（指向下一條將要執行的指令的地址）
堆：程式動態分配的資料和變數。
棧：環境變數/引數和個數以及主函式和呼叫棧中函式的臨時儲存資訊。
彙編指令：push、pop、mov、sub等。
核心態與使用者態。
1.2實驗內容簡述
名為pwn1的linux可執行檔案，在正常情況下執行會呼叫foo函式，該函式會簡單回顯使用者輸入的字串。該程式同時包含另一個程式碼片段getShell，會返回一個可用Shell。正常情況下這個程式碼不會被執行，本次實驗使用三種方法嘗試呼叫getshell函式：
修改可執行檔案內容，改變程式中的一個函式呼叫指令，直接跳轉到getShell函式。
利用foo函式的緩衝區溢位漏洞，構造一個攻擊輸入字串，覆蓋返回地址，觸發getShell函式。
注入一個自己製作的shellcode(一段用於獲取一個互動式的shell的機器指令)並執行這段shellcode。
2.實驗過程
2.1修改程式機器指令的方法
下載目標檔案pwn1，正常執行，可以回顯輸入字串。
使用“objdump -d pwn1 | more”命令，反彙編並找到函式呼叫的相關指令。可以看到main中80484b5位置是跳轉到foo函式的指令。
跳轉指令中，e8是跳轉的意思，d7ffffff為補碼，表示當前地址+(-41)，所以要呼叫getShell函式，需要改變後面四個位元組。根據計算，應該是-61，即-0x3d，補碼為c3ffffff。
按照計算結果需將該條指令改為e8c3ffffff。開啟vi後修改過程為：用“:%!xxd”指令將顯示模式切換為16進位制模式；用“/d7ff”定位修改位置，將d7修改為c3；用“:%!xxd -r”指令轉換16進製為原格式；“:wq”儲存退出。
執行修改後檔案，可以進入shell。 成功獲取shell，即成功呼叫了getShell函式
2.2BOF攻擊的方法
首先進行反彙編，可以發現在foo函式中，8048497位置的指令為“lea -0x1c(%ebp),%eax”，即只為後續的讀入字串預留了0x1c=28位元組的緩衝區。call呼叫foo時，原本會在堆疊上壓上返回地址80484ba，我需要透過修改，讓返回地址的值被覆蓋為getShell函式的地址804847d。（圖片在2.1中已給出）
使用gdb，輸入超過28位元組的字串，再檢視各個暫存器的值，發現eip的值是0x35353535，即5555的ascii碼。在輸入另一個特定的過長字串，檢視eip的值為0x34333231，即4321的ascii碼。這就確定了應該如何設定攻擊字串，即將第33至第36個字元設定為804847d按位元組的倒序。不能透過鍵盤直接輸入，所以先利用perl軟體生成包括這樣字串的一個檔案。用“xxd input”命令檢視檔案內容，可以發現內容正確。將input的輸入，透過管道符“|”，作為pwn的輸入。然後可以發現程式呼叫了getShell函式，可以獲取shell了。
2.3注入shellcode的方法
找到一段用於攻擊的shellcode：\x31\xc0\x50\x68\x2f\x2f\x73\x68\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\x50\x53\x89\xe1\x31\xd2\xb0\x0b\xcd\x80\。這段shellcode是啟動一個新的/bin/sh shell的機器碼，用於後續的攻擊操作。做準備工作，設定堆疊可執行，關閉地址隨機化，並進行確認。
4.5 結合nc模擬遠端攻擊
本例中是在同一臺主機上做的實驗；該實驗最好在互相連通的兩臺Linux上做，將ip地址替換為主機1的IP即可。
主機1，模擬一個有漏洞的網路服務：
5.3. 增加shellcode的構造難度。
shellcode中需要猜測返回地址的位置，需要猜測shellcode注入後的記憶體位置。這些都極度依賴一個事實：應用的程式碼段、堆疊段每次都被OS放置到固定的記憶體地址。ALSR，地址隨機化就是讓OS每次都用不同的地址載入應用。這樣透過預先反彙編或除錯得到的那些地址就都不正確了。
