深入理解计算机系统attack lab

Attack lab

一：实验梗概

Attack lab：要求你进行五次攻击。攻击方式是code injection代码注入和Reeturn-oriented programming(ROP),在你做完这个lab，你会收获：

1. 你将知道当程序没有做缓冲区溢出安全时，黑客是如何攻击程序的。
2. 你将知道编译器和操作系统是如何增强程序的健壮性。
3. 你将明白怎么编写更安全的程序
4. 你将明白x86-64构架下，程序是如何使用栈和参数传递。
5. 你将学会GDB和OBJDUMP的用法。
   文件列表：
   |文件|用途
   |–|--
   |ctarget|用来做Code injection攻击的程序
   |rtarget|用来做ROP攻击的程序
   |cookie.txt|作为攻击的标识符
   |hex2raw|用来生成工具字符串
   |farm.c|稍后解释
   任务：
   
   话不多说，开始Attack

二：实验准备

GDB

略

OBJDUMP

略

ctarget

被攻击程序之一，在该程序里，会首先执行getbuf函数，读取标准输入。
其中Gets函数于书中gets函数类似。
BUFFER_SIZE不告诉你，你自己去找。

unsigned getbuf()
{
	char buf[BUFFER_SIZE];
	Gets(buf);
	return 1;
}

参数 (ctarget和rtarget都有)
-q 不发送成绩
-i 从文件中输入
如果你没有使用-q，就会出现

FAILED: Initialization error: Running on an illegal host [localhost.localdomain]

因为你没有使用CMU的内网，是无法建立连接的。所以你每次进行操作都要带上-q。我用的最多的是-qi.

Code Injection

通过使缓冲区溢出，注入攻击代码。

ROP

介绍下return-oriented programming是什么意思吧。
ROP即使用你程序里的字节代码攻击你的程序。听起来有些神奇，举个例子：

void setval_210(unsigned *p)
{
	*p = 3347663060U;
}

这个程序看起来很普通，但如果反汇编成机器字节代码

0000000000400f15 <setval_210>:
400f15: c7 07 d4 48 89 c7 movl $0xc78948d4,(%rdi)
400f1b: c3 retq

仔细看： 48 89 c7可以编码为movq %rax，%rdi，c3可以编码为ret。如果程序从0x400f18开始执行，将执行

movq %rax,%rdi 
ret

这种带有ret的指令段，称为gadget，而farm.c里有很多这种garget。你可以利用这些garget进行攻击。
(注：farm.c已经编译进了rtarget，也就是说，你反汇编rtarget时，你就会找到farm.c里的函数)

ret	c3
nop	90

hex2raw

将16进制转换为字符串，这样，机器才能识别。
用法：
将1.txt文件里的内存转换为字符串并输出到2.txt

./hex2raw <1.txt >