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[原创]ctf pwn中的unlink exploit(堆利用)
发表于: 2018-3-1 02:13 19473

[原创]ctf pwn中的unlink exploit(堆利用)

2018-3-1 02:13
19473

unlink的目的是把一个双向链表中的空闲块拿出来,如图(来源ctf-wiki)

也就是

以前的unlink是没有检查的,很容易利用,不过现在多了两项检查,所以在利用时候要绕过这些检查。

通过一个例子来学习一下,这个例子是Heap Exploitation系列的unlink,为了便于理解,我会用gdb详细的调试一下。
首先,编译程序,我使用的系统是ubuntu14.04 64位,将下面的示例代码编译出来,带上-g参数。

我使用了一个gdb插件pwndbg(应该是插件吧?),需要安装的话。

开始调试

这样就开始malloc第一个chunk了,返回的地址放在rax里,然后存到栈里。

继续看第二个chunk的地址


接下来的三条命令其实就是输出我们刚刚调试出来的chunk地址的,所以过掉就行了,不过可以检查一下我们找的是不是对的。

然后来详细的说明一下,是怎么unlink exploit的。
假设攻击者已经控制了chunk1的数据,并且可以溢出到chunk2的元数据。
因为我们能够控制chunk1的数据,所以当然可以在chunk1里伪造一个chunk出来。

我们知道,返回给我们的chunk实际上是mem指针,如下图的mem就是chunk1

通过将chunk1强制转换为struct chunk_structure结构体,就伪造出了一个chunk。
相当于

然后我们看一下此时的chunk1的内存。

再看一下fake_chunk,地址为0xffffcf80,指向0x0804b008(mem)

接下来要确保chunk->fd->bk == chunk

如果不熟悉指针加减运算的,可以参考这篇文章
&chunk1是指存放chunk1这个被分配出来的heap的地址的栈地址,即0x7fffffffdd60

此时的chunk1

接下来要确保chunk->bk->fd == chunk

此时的chunk1

我相信到这个时候你已经凌乱了,因为我一开始看到这里的时候也挺凌乱的(因为我指针学的不好emmm..)
让我们再理一下。

首先观察一下栈段,我们知道我们的变量都是存在栈上的,chunk1,fake_chunk都是指针,指针的值都是一个表示地址空间中某个存储器单元的整数,这也就是我们说的指向

chunk1=0x602010
&chunk1=0x7fffffffdd60

fake_chunk=0x602010
&fake_chunk=0x7fffffffdd70

然后我们再看一下fake_chunk->fd,和fake_chunk_bk的值是多少。

fake_chunk->fd=0x00007fffffffdd48
fake_chunk->bk=0x00007fffffffdd50

需要知道的是,fd和bk的类型同样是struct chunk_structure ,也就是说fake->chunk->fd/bk指向的内存也是"*结构体"

所以这个指向的"结构体"是这样的。

所以fake_chunk->fd->bk=0x0000000000602010=chunk1
而我们知道fake_chunk=chunk1。

所以这样就过了chunk->fd->bk==chunk的检查
chunk->bk->fd == chunk也是同理的

然后为了通过检查点chunk size是否等于next chunk(内存意义上的)的prev_size,我们需要修改chunk2的prev_size

当我们free(chunk2)的时候,因为prev_in_use位被置0,代表前一个chunk(也就是我们的fake_chunk)也处于free,连续的空闲堆块合并而进行unlink操作。
也就是设置

可以看出fake_chunk->fd->bk和fake_chunk->bk->fd都指向(或者说等于)chunk1,即0x0000000000602010,所以只需要关注第二次操作即可。

P->fd即fake_chunk->fd=0x00007fffffffdd48
所以unlink之后,P->bk->fd由0x602010变为0x00007fffffffdd48

变为

也就是说现在chunk1的值变成了0x7fffffffdd48,chunk1[3]实际上就是chunk1。

改变chunk1[3]就是改变chunk1,在本例中, chunk1用于指向变量data并且通过改变chunk1从而影响到了该变量。

可以看出现在chunk1的值已经变成了data的地址0x7fffffffdd80

改变data的值为Victim's data

在内存中查看

现在的chunk1已经指向data了,通过给chunk1[0]赋值,其实就是给data赋值。

查看内存

果然已经变了。
字符串已经变成了hacked!

不知道这些指针跳来跳去的有没有把你绕晕呢~如果晕了的话就自己调一调吧~

https://heap-exploitation.dhavalkapil.com/attacks/unlink_exploit.html


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最后于 2018-3-7 10:13 被sakura零编辑 ,原因:
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这是我见过的把unlink讲的最清楚的文章了,哈哈
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holing 这是我见过的把unlink讲的最清楚的文章了,哈哈
去年第一次看unlink的时候各种晕...
最近整理堆资料就写一写(拿gdb写文章系列...
2018-3-1 09:32
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你的第一个图使用了  CTF  Wiki  的图片,麻烦  link  一下  CTF  Wiki,谢谢。
2018-3-5 19:27
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iromise 你的第一个图使用了 CTF Wiki 的图片,麻烦 link 一下 CTF Wiki,谢谢。
嗯呐~我一会补一下~另外师傅们的ctf  wiki确实很棒..不过能提个建议么..wiki里给的题目讲解能不能附上题目的二进制文件..有的我都找不到..
2018-3-7 10:10
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那个题目都是在仓库中对应目录下的,https://github.com/ctf-wiki/ctf-wiki/tree/master/docs/pwn/heap/example  。同时也希望可以贡献一些内容给  Wiki,让  Wiki  更利于初学者学习。
2018-3-15 19:21
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话说第一张unlink图第三部分BK->fd=FD那里是不是错了。。。。
最后于 2018-9-17 14:57 被zhakul编辑 ,原因:
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你这利用条件算不算太苛刻?

需要知道很多地址信息才行;如果没有地址信息,只有chunk溢出,能绕过unlink吗
2018-11-12 17:36
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callmexxaqer 你这利用条件算不算太苛刻? 需要知道很多地址信息才行;如果没有地址信息,只有chunk溢出,能绕过unlink吗
绕过unlink的关键应该是设置 fake chunk的fd和bk两个位置,然后这两个位置一般都是固定给好的。
没有地址信息也能进行 ,我想博主是因为要给我们演示原理
2018-11-15 15:32
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Hauk 绕过unlink的关键应该是设置 fake chunk的fd和bk两个位置,然后这两个位置一般都是固定给好的。 没有地址信息也能进行 ,我想博主是因为要给我们演示原理
是的。。不然我闲的啊打印这么多log
2018-11-22 10:50
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sakura零 是的。。不然我闲的啊打印这么多log
 楼主太耿直了,哈哈哈
2018-11-22 10:52
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想学习一下,图全部挂了。。。
2019-5-1 20:05
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