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[12782] 2018-06-03_Windows漏洞利用开发教程Part5：返回导向编程(ROP)

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-18
2018-06-03_Windows漏洞利用开发教程Part5：返回导向编程(ROP) W i n d o w s 漏 洞 利 用 开 发 教 程 P a r t   5   ： 返 回 导 向 编 程 ( R O P ) z u s h e n g   F r e e B u f   2 0 1 8 - 0 6 - 0 3 *   本 文 作 者 ： z u s h e n g ， 本 文 属 F r e e B u f 原 创 奖 励 计 划 ， 未 经 许 可 禁 止 转 载 一 、 前 言 一 、 前 言 漏 洞 — — 信 息 安 全 界 最 常 见 的 词 汇 ， 在 百 度 百 科 是 这 样 描 述 的 ： 漏 洞 是 在 硬 件 、 软 件 、 协 议 的 具 体 实 现 或 系 统 安 全 策 略 上 存 在 的 缺 陷 ， 从 而 可 以 使 攻 击 者 能 够 在 未 授 权 的 情 况 下 访 问 或 破 坏 系 统 。 本 文 主 要 介 绍 的 是 本 文 主 要 介 绍 的 是 W i n d o w s 软 件 漏 洞 的 利 用 开 发 教 程 。 我 花 了 大 量 的 时 间 来 研 究 了 计 算 机 安 全 领 域 软 件 漏 洞 的 利 用 开 发 教 程 。 我 花 了 大 量 的 时 间 来 研 究 了 计 算 机 安 全 领 域 W i n d o w s 漏 漏 洞 利 用 开 发 ， 希 望 能 和 大 家 分 享 一 下 ， 能 帮 助 到 对 这 方 面 感 兴 趣 的 朋 友 ， 如 有 不 足 ， 还 请 见 谅 。 洞 利 用 开 发 ， 希 望 能 和 大 家 分 享 一 下 ， 能 帮 助 到 对 这 方 面 感 兴 趣 的 朋 友 ， 如 有 不 足 ， 还 请 见 谅 。 前 文 回 顾 W i n d o w s 漏 洞 利 用 开 发 教 程 P a r t   1 W i n d o w s 漏 洞 利 用 开 发 教 程 P a r t   2 ： S h o r t   J u m p W i n d o w s 漏 洞 利 用 开 发 教 程 P a r t   3 ： E g g h u n t e r W i n d o w s 漏 洞 利 用 开 发 教 程   P a r t   4 ： S E H 二 、 准 备 阶 段 二 、 准 备 阶 段 欢 迎 来 到 W i n d o w s 漏 洞 利 用 开 发 的 第 五 篇 文 章 ， 今 天 我 们 将 讨 论 一 种 返 回 导 向 编 程 ( R O P ) 技 术 ， 该 技 术 通 常 用 于 解 决 被 称 为 数 据 执 行 保 护 （ D E P ） 的 安 全 措 施 。 D E P 是 数 据 执 行 保 护 的 英 文 缩 写 ， 全 称 为 D a t a   E x e c u t i o n   P r e v e n t i o n 。 数 据 执 行 保 护 ( D E P )   是 一 套 软 硬 件 技 术 ， 能 够 在 内 存 上 执 行 额 外 检 查 以 防 止 在 系 统 上 运 行 恶 意 代 码 。 到 目 前 为 止 ， 我 们 一 直 在 使 用 W i n d o w s   X P 系 统 环 境 来 学 习 如 何 攻 击 具 有 较 少 安 全 机 制 的 操 作 系 统 。 经 过 前 面 的 几 篇 文
章 ， 我 们 是 时 候 换 一 套 新 的 系 统 环 境 啦 ， 对 于 本 教 程 ， 我 们 将 使 用 W i n d o w s   7 系 统 环 境 。 接 下 来 我 们 再 次 在 虚 拟 机 中 安 装 I m m u n i t y   D e b u g g e r ， P y t h o n 和 m o n a . p y 。 详 情 请 看 第 一 篇 文 章 。 准 备 就 绪 后 我 们 开 始 学 习 R O P ， 目 标 软 件 是 V U P l a y e r ， 查 看 漏 洞 详 情 或 下 载 存 在 漏 洞 的 软 件 请 看 下 述 链 接 ： 在 开 始 之 前 ， 我 们 还 需 要 确 保 W i n d o w s   7 虚 拟 机 的 D E P 已 打 开 。 打 开 控 制 面 板 ， 系 统 和 安 全 - > 系 统 ， 然 后 点 击 高 级 系 统 设 置 点 击 设 置 ， 设 置 数 据 执 行 保 护 为 下 图 所 示
三 、 漏 洞 利 用 开 发 分 析 三 、 漏 洞 利 用 开 发 分 析 开 始 和 之 前 是 差 不 多 的 步 骤 ， 这 也 是 漏 洞 利 用 开 发 必 不 可 少 的 步 骤 ， 所 以 我 们 不 再 做 详 细 介 绍 了 ， 只 是 大 致 演 示 一 下 怎 么 分 析 获 取 到 一 些 必 需 的 数 据 。 确 认 漏 洞 确 认 漏 洞 首 先 我 们 肯 定 需 要 编 写 一 个 脚 本 来 生 成 p a y l o a d 测 试 漏 洞 ， 这 个 漏 洞 在 之 前 文 章 有 介 绍 过 。 我 们 是 怎 么 简 单 怎 么 来 ， 主 要 生 成 一 个 3 0 0 0 字 符 的 测 试 文 件 t e s t . m 3 u 使 用 I m m u n i t y   D e b u g g e r 打 开 软 件 V U P l a y e r . e x e ， 在 打 开 的 对 话 框 中 点 击 f i l e - o p e n p l a y l i s t 打 开 测 试 文 件 t e s t . m 3 u 或 者 将 测 试 文 件 t e s t . m 3 u 拖 拽 到 V U P l a y e r 对 话 框 ， 可 以 发 现 E I P 被 A 字 符 串 覆 盖 。
E I P   o f f s e t 接 下 来 就 是 寻 找 E I P 的 偏 移 量 ， 很 简 单 ， 我 们 使 用 m o n a 来 寻 找 生 成 测 试 字 符 ： 继 续 上 面 步 骤 后 ， 查 看 E I P 被 覆 盖 的 值 使 用 m o n a 找 到 偏 移 量 1 0 1 2 J M P   E S P 接 下 来 就 寻 找 一 个 J M P   E S P ， 为 什 么 要 寻 找 它 ， 前 面 也 介 绍 过 了 ， 通 过 将 E I P 覆 盖 为 它 的 地 址 跳 出 这 样 就 可 以 非 常 方 便 的 布 局 堆 栈 ， 确 保 s h e l l c o d e 顺 利 执 行 。 寻 找 J M P   E S P 的 m o n a 指 令 大 家 还 记 得 吧
这 样 我 们 就 得 到 了 E I P 要 覆 盖 的 地 址 0 x 1 0 1 0 5 3 9 f 测 试 代 码 测 试 代 码 现 在 可 以 加 入 模 拟 s h e l l c o d e 来 测 试 一 下 是 否 会 顺 利 执 行 s h e l l c o d e 使 用 I m m u n i t y   D e b u g g e r 打 开 软 件 V U P l a y e r . e x e ， 在 打 开 的 对 话 框 中 点 击 f i l e - o p e n p l a y l i s t 打 开 测 试 文 件 t e s t . m 3 u 或 者 将 测 试 文 件 t e s t . m 3 u 拖 拽 到 V U P l a y e r 对 话 框
你 可 以 发 现 我 们 的 s h e l l c o d e 并 没 有 执 行 ， 如 果 继 续 下 去 程 序 就 会 崩 溃 ， 这 是 因 为 数 据 执 行 保 护 （ D E P ） 阻 止 了 我 们 s h e l l c o d e 的 执 行 从 而 导 致 了 程 序 的 崩 溃 。 但 是 ， 我 们 发 现 J M P   E S P 是 执 行 了 ， 所 以 说 我 们 可 以 执 行 一 些 代 码 ， 但 这 条 代 码 必 须 是 现 有 的 ， 就 像 我 们 之 前 可 以 运 行 的 J M P   E S P 一 样 ， 它 存 在 被 允 许 执 行 的 代 码 段 中 。 这 也 正 是 R O P 技 术 的 关 键 所 在 。 四 、 四 、 R O P 分 析 及 构 建 分 析 及 构 建 现 在 我 们 来 看 一 下 问 题 的 核 心 是 什 么 ， D E P 阻 止 了 操 作 系 统 将 我 们 的 0 x C C 解 释 为 I N T 指 令 ， 而 不 是 它 不 知 道 0 x C C 是 什 么 东 西 。 如 果 没 有 D E P ， 操 作 系 统 就 会 知 道 0 x C C 是 个 I N T 指 令 ， 然 后 继 续 执 行 这 个 指 令 。 启 用 D E P 后 ， 某 些 内 存 段 就 会 被 标 记 为 N O N - E X E C U T A B L E   ( N X ) ， 意 思 就 是 操 作 系 统 不 会 再 将 数 据 解 释 为 指 令 。 但 是 D E P 没 有 说 我 们 不 能 执 行 标 记 为 可 执 行 的 现 有 程 序 指 令 ， 比 如 组 成 V U P l a y e r 程 序 的 代 码 ， 这 在 前 面 我 们 可 以 执 行 J M P   E S P 代 码 就 可 以 看 出 了 ， 因 为 该 指 令 是 在 程 序 本 身 中 找 到 的 ， 被 标 记 为 可 执 行 ， 因 此 程 序 可 以 运 行 。 然 而 我 们 加 入 的 s h e l l c o d e 是 新 的 ， 所 以 它 被 放 在 了 一 个 标 记 为 不 可 执 行 的 内 存 段 。 R O P 思 想 思 想 现 在 我 们 已 经 接 触 到 R O P 技 术 的 核 心 了 ， 就 是 一 个 面 向 返 回 编 程 技 术 。 核 心 思 想 就 是 收 集 一 些 现 有 的 程 序 汇 编 指 令 ， 这 些 指 令 没 有 被 D E P 标 记 为 不 可 执 行 ， 然 后 将 它 们 链 接 在 一 起 ， 告 诉 操 作 系 统 让 我 们 的 s h e l l c o d e 区 域 可 执 行 。 我 们 收 集 的 这 些 汇 编 指 令 被 称 为 小 配 件 （ g a d g e t s ） ， 这 些 小 工 具 通 常 是 一 堆 地 址 的 形 式 ， 这 些 地 址 指 向 有 用 的 汇 编 指 令 ， 然 后 是 返 回 或 R E T 指 令 ， 以 开 始 执 行 链 中 的 下 一 个 小 配 件 。 这 就 是 为 什 么 它 被 称 为 面 向 返 回 编 程 。 我 们 怎 么 才 能 将 s h e l l c o d e 区 域 标 记 为 可 执 行 呢 ？ 在 W i n d o w s 操 作 有 很 多 办 法 ， 本 文 我 们 将 使 用 V i r t u a l P r o t e c t ( ) 函 数 , 想 详 细 了 解 这 个 函 数 请 看 下 述 链 接 ： 介 绍 完 理 论 ， 现 在 我 们 就 要 来 实 战 构 建 。 构 建 构 建 R O P   C h a i n 首 先 ， 我 们 来 看 看 想 成 功 执 行 V i r t u a l P r o t e c t ( ) 函 数 ， 需 要 哪 些 参 数 ： 了 解 完 参 数 ， 我 们 分 析 看 看 这 些 参 数 怎 么 设 置 ， l p A d d r e s s 参 数 肯 定 设 置 为 我 们 s h e l l c o d e ， d w S i z e 设 置 为 0 x 2 0 1 ， f l N e w P r o t e c t 设 置 为 0 x 4 0 （ 常 数 ， 具 体 看 下 述 链 接 ） ， 最 后 设 置 l p f l O l d P r o t e c t 为 任 何 静 态 可 写 的 位 置 。 接 下 来 调 用 我 们 刚 刚 设 置 的 V i r t u a l P r o t e c t ( ) 函 数 就 行 了 。
首 先 ， 让 我 们 找 到 小 配 件 来 构 建 V i r t u a l P r o t e c t ( ) 函 数 所 需 的 参 数 , 点 击 e 来 获 取 属 于 V U P l a y e r 的 可 执 行 模 块 。 要 从 我 们 选 择 的 模 块 找 到 可 用 小 配 件 列 表 ， 您 可 以 在 M o n a 中 使 用 以 下 命 令 ： 查 看 M o n a 生 成 的 r o p _ s u g g e s t i o n s . t x t 和 r o p . t x t 文 件
让 我 们 来 构 建 R O P   c h a i n 首 先 ， 让 我 们 出 栈 一 个 值 到 E B P 中 ， 后 面 调 用 P U S H A D : 通 过 取 反 得 到 值 0 x 2 0 1 ， 然 后 将 值 放 入 到 E B X 寄 存 器 ， 作 为 参 数 d w S i z e 的 值 接 下 来 ， 同 样 道 理 得 到 值 0 x 4 0 , 然 后 将 值 放 入 到 E D X 寄 存 器 , 作 为 参 数 f l N e w P r o t e c t 的 值 然 后 我 们 需 要 找 到 一 个 可 写 位 置 地 址 ， 然 后 将 值 放 入 寄 存 器 E C X 中 ， 作 为 参 数 l p f l O l d P r o t e c t 的 值 为 了 等 下 调 用 调 用 P U S H A D ， 我 们 将 一 些 值 放 入 到 E D I 和 E S I 寄 存 器 中 最 后 ， 我 们 放 入 函 数 V i r t u a l P r o t e c t ( ) 的 地 址 来 进 行 调 用 ， E A X 寄 存 器 的 值 就 是 0 x 1 0 6 0 e 2 5 c
接 下 来 就 很 简 单 了 ， 将 我 们 设 置 的 V i r t u a l P r o t e c t ( ) 的 寄 存 器 压 入 堆 栈 ， 直 接 用 了 P U S H A D 和 J M P   E S P ， P U S H A D 压 入 堆 栈 ， J M P   E S P 转 到 执 行 。 P U S H A D 将 按 以 下 顺 序 将 寄 存 器 值 放 在 堆 栈 上 : E A X 、 E C X 、 E D X 、 E B X 、 E S P ,   E B P ,   E S I ， E D I 。 P y t h o n : 五 、 漏 洞 利 用 开 发 实 现 五 、 漏 洞 利 用 开 发 实 现 再 写 脚 本 之 前 ， 我 们 要 注 意 一 下 ， 现 在 我 们 要 覆 盖 的 E I P 地 址 只 需 要 跳 转 过 去 马 上 回 来 就 行 了 ， 所 以 我 们 直 接 找 个 R E T N 指 令 地 址 就 行 啦 。 经 过 上 面 的 分 析 ， 实 现 起 来 就 很 简 单 了 ， 具 体 请 看 下 面 代 码 和 注 释 ：
使 用 I m m u n i t y   D e b u g g e r 打 开 软 件 V U P l a y e r . e x e ， 在 打 开 的 对 话 框 中 点 击 f i l e - o p e n p l a y l i s t 打 开 测 试 文 件 t e s t . m 3 u 或 者 将 测 试 文 件 t e s t . m 3 u 拖 拽 到 V U P l a y e r 对 话 框 ， s h e l l c o d e 成 功 执 行 。
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