プロジェクト

全般

プロフィール

CTF Pwn » 履歴 » バージョン 18

kanata, 2025/07/18 07:53

1 1 kanata
# CTF Pwn
2
3 4 kanata
{{last_updated_at}}
4
5 1 kanata
むぅ。攻撃手法について、ぜんぜん体系化できん。。もうちょっと理解が必要だ。
6
7
{{toc}}
8
9
# Linuxにおけるソフトウェアの脆弱性とセキュリティ機構まとめ
10
11
がんばって整理してみる。
12
13 6 kanata
![fig01.png](fig01.png)
14
15
16 1 kanata
17 6 kanata
18 9 kanata
19 1 kanata
### Pwnable の流れ
20
21
ユーザからの入力は、ローカル変数(stack)、グローバル変数(.data、もしくは、.bss)、ヒープ領域(heap)のいずれかに格納される。
22
23
| C言語における変数の種類  | 格納される領域       | 格納される方向                         |
24
|--------------------------|----------------------|----------------------------------------|
25
| ローカル変数             | stack                | アドレスの値が大きいほうから小さい方へ |
26
| グローバル変数           |.data、もしくは、.bss | アドレスの値が小さいほうから大きい方へ |
27
| malloc関数で確保した領域 | heap                 | アドレスの値が小さいほうから大きい方へ |
28
29
もし仮に、 Stack buffer over flow の脆弱性があった場合、ユーザからの入力はローカル変数で定義したサイズを超えて、stack内のメモリ領域を書き換える事ができる。
30
書き換える内容を工夫することで、以下ができる。
31
32
* 他の領域(heapや.bss等々)を読みこんだり書き換えたりできる。
33
* プログラムの流れを変え、任意の命令を実行できる。
34
35
# Linux kernelのメモリ管理
36
37
## 全セクション
38
39
調査方法
40
41
~~~
42
# readelf -S /bin/ls
43
~~~
44
45
~~~
46
# gdb /bin/ls
47
(gdb) b exit
48
(gdb) r
49
(gdb) i files
50
(gdb) i proc
51
(gdb) shell cat /proc/[PID]/maps
52
~~~
53
54
| セクション名     | 開始アドレス(サンプル)| NX bit | 説明 |
55
|------------------|-----------------------|--------|------|
56
| .interp          | 0x00400238 | r-xp | 実行形式のロードと動的リンクを行う共有ライブラリ(/lib64/ld-linux-x86-64.so.2とか)を指定 [ゆずさん研究所](http://d.hatena.ne.jp/yz2cm/20131012/1381610473)
57
| .note.ABI-tag    | 0x00400254 | r-xp | このセクションは、何らかの方法でファイルに印をつける情報を保持している [ゆずさん研究所](http://d.hatena.ne.jp/yz2cm/20131013/1381614214)
58
| .note.gnu.build-id| 0x00400274 | r-xp | ビルドされたファイルに対するユニークなIDが入っている。core dumpに含まれる [わらばんし仄聞記](http://warabanshi.hatenablog.com/entry/2013/05/18/231628)
59
| .gnu.hash        | 0x00400298 | r-xp | シンボル名の検索を高速化するための .dynsym に関連付けられたハッシュテーブル[ゆずさん研究所](http://d.hatena.ne.jp/yz2cm/20131013/1381662391)
60
| .dynsym          | 0x004002d0 | r-xp | 動的リンク用のシンボルテーブル。[わらばんし仄聞記](http://warabanshi.hatenablog.com/entry/2013/05/18/231628) [ゆずさん研究所](http://d.hatena.ne.jp/yz2cm/20131014/1381702665)
61
| .dynstr          | 0x00400f30 | r-xp | .dynsymセクションヘッダのsh_nameが参照する文字列(シンボル名)を格納している [わらばんし仄聞記](http://warabanshi.hatenablog.com/entry/2013/05/18/231628) [ゆずさん研究所](http://d.hatena.ne.jp/yz2cm/20131014/1381705567)
62
| .gnu.version     | 0x004014ec | r-xp | .dynsymで定義されるシンボルに対応するバージョンの一覧 [わらばんし仄聞記](http://warabanshi.hatenablog.com/entry/2013/04/11/040554)
63
| .gnu.version_r   | 0x004015f8 | r-xp | .gnu.versionが指すバージョン値についての情報が示されているセクション [わらばんし仄聞記](http://warabanshi.hatenablog.com/entry/2013/05/18/231628)
64
| .rela.dyn        | 0x00401688 | r-xp | リロケータブルなシンボルを dynamic に解決するためのセクション [新千葉 ガーベージ・コレクション](http://ryos36.hatenablog.com/entry/20100922/1285145438)
65
| .rela.plt        | 0x00401760 | r-xp | 動的リンクのために書き替えが必要なアドレスのリスト。アドレスとシンボルをペアにして関連付けている [七誌の開発日記](http://7shi.hateblo.jp/entry/2013/05/25/103050) [わらばんし仄聞記](http://warabanshi.hatenablog.com/entry/2013/05/18/231628)
66
| .init            | 0x00402228 | r-xp | このセクションにはプロセスが実行される前に実行される実行可能な命令が格納されます。プログラムの実行が始まるときに、OSはメインプログラムエントリー(C言語ではmain関数)をコールする前にこのセクションのコードを実行します。
67
| .plt             | 0x00402250 | r-xp | 遅延リンクのために使われる。関数本体へのジャンプコードの集合 [わらばんし仄聞記](http://warabanshi.hatenablog.com/entry/2013/05/18/231628)
68
| .text            | 0x00402990 | r-xp | プログラムのうち、機械語の部分を格納するためのセクション
69
| .fini            | 0x0041295c | r-xp | プロセスの実行終了時に実行される実行可能な命令が格納される。プログラムが正常終了するときにOSはこのセクションのコードを実行する。
70
| .rodata          | 0x00412980 | r-xp | プログラムのうち、定数(const)を格納するためのセクション。C言語では、「プログラム中の文字列定数」「const宣言された定数」などが格納される。[セクションとか.textとか](http://www.ertl.jp/~takayuki/readings/info/no02.html)
71
| .eh_frame_hdr    | 0x00416650 | r-xp |  C++のランタイムが eh_frame にアクセスするためのコードが入るセクション [メモ書き](http://nsaito-nmiri.hateblo.jp/entry/2015/05/22/201534)
72
| .eh_frame        | 0x00416d98 | r-xp | 例外をサポートしている言語の場合、情報を保持しておくセクション。バックトレース(スタックトレース)をとるための情報が入ったフレーム [わらばんし仄聞記](http://warabanshi.hatenablog.com/entry/2013/05/18/231628)
73
| .init_array      | 0x0061a320 | r--p | 関数のアドレスが格納された配列になっている。.initセクション実行の後に、順番に実行される。
74
| .fini_array      | 0x0061a328 | r--p | 関数のアドレスが格納された配列になっている。.finiセクション実行よりも前に、順番に実行される。
75
| .jcr             | 0x0061a330 | r--p | Java Class Reference らしい。
76
| .data.rel.ro     | 0x0061a340 | r--p | RELRO関係??
77
| .dynamic         | 0x0061ada8 | r--p | 動的リンクに必要な情報を集めたテーブル
78
| .got             | 0x0061afa8 | r--p | 動的リンクされた関数などのアドレステーブル。ここをインタプリタで書き替えることにより、動的リンクを実現する。
79
| .got.plt         | 0x0061b000 | rw-p | 動的リンクされた関数などのアドレステーブル。ここを書き替えることにより、動的リンクを実現する。Full RELROの場合は、存在しない。 [七誌の開発日記](http://7shi.hateblo.jp/entry/2013/05/25/103050)
80
| .data            | 0x0061b3c0 | rw-p | プログラムのうち、初期値を持つ変数を格納するためのセクション。C言語では、「0以外の初期値を持つ大域変数」「0以外の初期値を持つ静的局所変数」がここに置かれる。データとして初期値を持ち、プログラムローダは書き込み可能なメモリを確保した後、初期値を書き込む。
81
| .bss             | 0x0061b600 | rw-p | プログラムのうち、初期値を持たない変数を格納するためのセクション。C言語では、「初期値が指定されない大域変数」「初期値が0の大域変数」「初期値が指定されない静的局所変数」「初期値が0の静的局所変数」が格納される。C言語の規約では、「この領域はすべて0で初期化されなければならない」と規定されているため、プログラムローダは書き込み可能なメモリを確保した後、すべて0で初期化する。
82
| [heap]↓         | 0x0061c000-0x0063e000     | rw-p     | C言語におけるmalloc関数等で確保した領域が配置される
83
| shared-object    | 7ffff0415000-7ffff7ffa000 | 以下参照 | 共有ライブラリ(.soのファイル)のメモリ配置場所
84
| [vdso]           | 7ffff7ffa000-7ffff7ffc000 | r-xp     | ここ([[CTF Pwn#vDSO - 仮想 ELF 動的共有オブジェクトの概要]])参照
85
| shared-object    | 7ffff7ffc000-7ffff7fff000 | 以下参照 | 共有ライブラリ(.soのファイル)のメモリ配置場所
86
| [stack]↑        | 7ffffffea000-7ffffffff000 | rw-p     | C言語における関数呼び出し元のアドレス退避先、及び、ローカル変数のメモリ配置先
87
| [vsyscall]       | ffffffffff600000-ffffffffff601000 | r-xp |  カーネル空間の実行コードをユーザ空間から参照できる [int0x80 と sysenter を切り替える vsyscall](https://github.com/hiboma/hiboma/blob/master/Linux%E3%82%AB%E3%83%BC%E3%83%8D%E3%83%AB%E8%A7%A3%E8%AA%AD%E5%AE%A4/Linux%E3%82%AB%E3%83%BC%E3%83%8D%E3%83%AB%E8%A7%A3%E8%AA%AD%E5%AE%A4-5-3.md)
88
| kernel-area      |  |  | カーネルが使うところ
89
90
> NX bit
91
92
>>r = read
93
>>w = write
94
>>x = execute
95
>>s = shared
96
>>p = private (copy on write)
97
98
> shared-object の NX bit の例 (soによって中身が4分割されてNX bitを設定されたり、まちまち)
99
100
~~~
101
7ffff0415000-7ffff693c000 r--p 00000000 fd:00 181108739                  /usr/lib/locale/locale-archive
102
7ffff693c000-7ffff6952000 r-xp 00000000 fd:00 72515859                   /usr/lib64/libpthread-2.17.so
103
7ffff6952000-7ffff6b52000 ---p 00016000 fd:00 72515859                   /usr/lib64/libpthread-2.17.so
104
7ffff6b52000-7ffff6b53000 r--p 00016000 fd:00 72515859                   /usr/lib64/libpthread-2.17.so
105
7ffff6b53000-7ffff6b54000 rw-p 00017000 fd:00 72515859                   /usr/lib64/libpthread-2.17.so
106
7ffff6b54000-7ffff6b58000 rw-p 00000000 00:00 0 
107
7ffff6b58000-7ffff6b5c000 r-xp 00000000 fd:00 72518875                   /usr/lib64/libattr.so.1.1.0
108
7ffff6b5c000-7ffff6d5b000 ---p 00004000 fd:00 72518875                   /usr/lib64/libattr.so.1.1.0
109
7ffff6d5b000-7ffff6d5c000 r--p 00003000 fd:00 72518875                   /usr/lib64/libattr.so.1.1.0
110
7ffff6d5c000-7ffff6d5d000 rw-p 00004000 fd:00 72518875                   /usr/lib64/libattr.so.1.1.0
111
7ffff6d5d000-7ffff6d60000 r-xp 00000000 fd:00 72515794                   /usr/lib64/libdl-2.17.so
112
7ffff6d60000-7ffff6f5f000 ---p 00003000 fd:00 72515794                   /usr/lib64/libdl-2.17.so
113
7ffff6f5f000-7ffff6f60000 r--p 00002000 fd:00 72515794                   /usr/lib64/libdl-2.17.so
114
7ffff6f60000-7ffff6f61000 rw-p 00003000 fd:00 72515794                   /usr/lib64/libdl-2.17.so
115
116
117
118
~~~
119
120
ELFの動的リンク
121
http://www.slideshare.net/7shi/startprintf2-elf
122
123
Github - torvalds/linux/Documentation/x86/x86_64/mm.txt
124
https://github.com/torvalds/linux/blob/master/Documentation/x86/x86_64/mm.txt
125
126
Linux メモリ管理を理解したい
127
https://qiita.com/kimullaa/items/998c2599c9f51bac5be4
128
129
130
131
## 主要なセクション
132
133
CTFだけ考えるなら、以下を押さえておけば、だいたいなんとかなる。
134
135
| セクション名     | 開始アドレス(サンプル) | NX bit | ざっくり説明 |
136
|------------------|------------------------|--------|--------------|
137
| .plt             | 0x00402250             | r-xp   | ここ([[CTF Pwn#PLT(Procedure Linkage Table)とGOT(Global Offset Table)]])参照
138
| .text            | 0x00402990             | r-xp   | 実行される機械語のところ
139
| .rodata          | 0x00412980             | r-xp   | プログラム中の文字列定数、const宣言された定数
140
| .got             | 0x0061afa8             | r--p   | ここ([[CTF Pwn#PLT(Procedure Linkage Table)とGOT(Global Offset Table)]])参照 
141
| .got.plt         | 0x0061b000             | rw-p   | ここ([[CTF Pwn#PLT(Procedure Linkage Table)とGOT(Global Offset Table)]])参照。Full RELROの場合は、存在しない。
142
| .data            | 0x0061b3c0             | rw-p   | 初期値を持つ変数
143
| .bss             | 0x0061b600             | rw-p   | 初期値を持たない変数
144
| [heap]↓         | 0x0061c000-0x0063e000  | rw-p   | malloc関数を実行した際のメモリ確保先
145
| shared-object    | 7ffff0415000-7ffff7fff000         | いろいろ | 共有ライブラリ
146
| [stack]↑        | 7ffffffea000-7ffffffff000         | rw-p     | 関数呼び出し元のアドレス退避先、ローカル変数のメモリ配置先
147
| kernel-area      |                                   |          |
148
149
## PLT(Procedure Linkage Table)とGOT(Global Offset Table)
150
151
libc.soなどにある外部関数のアドレスを動的に求める機構。
152
.pltセクションが外部アドレスを解決し、.got.pltに保存(キャッシュ)する。スタティックリンクだと存在しない。
153
154
Partial RELROの場合、遅延バインドという動作になる。
155
共有ライブラリにある関数アドレスに対して、初回呼び出し時に、.got.pltにキャッシュする方式。
156
そのため、.got.pltセクションは書き込み可能な状態で存在し、GOT overwriteという攻撃を受けるリスクがある。
157
158
![fig02.png](fig02.png)
159
160
例えば、C言語でputs関数を呼び出すコーディングをした際の動きは、以下の通り。
161
162
* ①.textセクションにputs関数を呼び出す機械語が書かれている。puts関数の呼び出し先アドレスは、.pltセクションのputs関数がエントリされている部分になる。
163
* ②呼び出された.pltセクションのputs関数の箇所は、さらに .got.pltセクションのputs関数がエントリされているアドレスを呼び出す。
164
* ③.got.pltセクションは、本物の共有ライブラリ(libc.so)のputs関数を呼び出す。
165
166
Full RELROの場合は、.got.pltセクションは存在しない。
167
遅延バインドを使わず、プロセス起動時に外部アドレスを解決して.gotセクションに書き込む。書き込み後にNXによりリードオンリーにする。
168
動きは、.got.pltが、.gotに代わる以外は、Partial RELROの場合と同様である。
169
170
![fig03.png](fig03.png)
171
172
173
174
175
176
PLTエントリはELF中の固定アドレスであり、ASLRが有効であってもアドレスは固定。
177
PIEが適用されている場合はアドレスがランダムとなる。
178
179
### 参考
180
181
ψ(プサイ)の興味関心空間 - ELFの再配置シンボルの解決
182
http://ledyba.org/2014/06/13093609.php
183
184
脱力系日記 GOT、PLTとIAT
185
http://tkmr.hatenablog.com/entry/2017/02/28/030528
186
187
188
189
## vDSO - 仮想 ELF 動的共有オブジェクトの概要
190
191
一部のアーキテクチャの時間関数などは、高速化のためカーネル空間に切り替わらず、vsyscallのみで実現している。
192
vsyscallに必要な関数群をユーザー空間のアプリケーションに提供する仕組み。
193
194
[Man page of VDSO](https://linuxjm.osdn.jp/html/LDP_man-pages/man7/vdso.7.html)
195
196
## スタックとスタックフレームの仕組み
197
198
![fig04.png](fig04.png)
199
200
黄色の部分は SSP による canary値。後述する。
201
202
[ELF Auxiliary Table](http://articles.manugarg.com/aboutelfauxiliaryvectors)
203
要はカーネルから渡される各種値のテーブル。アンチデバッグとして、稀にこの値が利用されることがある。
204 12 kanata
205
# 参考:Mohit Mishra
206
207
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="en" dir="ltr">Memory Segmentation Cheatsheet <a href="https://t.co/fI1hX3pxFO">pic.twitter.com/fI1hX3pxFO</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1912121847107465628?ref_src=twsrc%5Etfw">April 15, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
208
209
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="en" dir="ltr">Diagram with Each Section and Details to it <a href="https://t.co/H1AaX1FPLv">pic.twitter.com/H1AaX1FPLv</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1921939038157865272?ref_src=twsrc%5Etfw">May 12, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
210
211 18 kanata
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="en" dir="ltr">𝐋𝐢𝐧𝐮𝐱 𝐏𝐫𝐨𝐜𝐞𝐬𝐬 𝐌𝐞𝐦𝐨𝐫𝐲 𝐋𝐚𝐲𝐨𝐮𝐭⁣<br>When you run a program on Linux, the operating system sets up a specific structure for its memory. This setup helps manage how the process uses RAM efficiently. <a href="https://t.co/zcn94o6gGK">pic.twitter.com/zcn94o6gGK</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1945144579000558053?ref_src=twsrc%5Etfw">July 15, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
212
213 12 kanata
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="en" dir="ltr">Memory Segment <a href="https://t.co/j8abA4T0kB">pic.twitter.com/j8abA4T0kB</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1921581295773331667?ref_src=twsrc%5Etfw">May 11, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
214
215
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="en" dir="ltr">Physical vs Virtual Memory Map <a href="https://t.co/fHDsNlsCd6">pic.twitter.com/fHDsNlsCd6</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1909255590989451502?ref_src=twsrc%5Etfw">April 7, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
216
217
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="en" dir="ltr">This process repeats continuously, allowing the CPU to execute programs efficiently. <a href="https://t.co/SeHPCUGK9q">pic.twitter.com/SeHPCUGK9q</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1921975947739463721?ref_src=twsrc%5Etfw">May 12, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
218
219
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="zxx" dir="ltr"><a href="https://t.co/2NcUtm92VY">pic.twitter.com/2NcUtm92VY</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1923381436058386617?ref_src=twsrc%5Etfw">May 16, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
220
221
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="zxx" dir="ltr"><a href="https://t.co/WzwhcfgFVH">pic.twitter.com/WzwhcfgFVH</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1923779599084769727?ref_src=twsrc%5Etfw">May 17, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
222
223 1 kanata
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="en" dir="ltr">Normal Stack vs Stack with Buffer Overflow <a href="https://t.co/ZMYMFgIIUq">pic.twitter.com/ZMYMFgIIUq</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1923766880688538092?ref_src=twsrc%5Etfw">May 17, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
224 12 kanata
225
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="en" dir="ltr">Amend version with dynamic linking <a href="https://t.co/ciFkvHRxt6">pic.twitter.com/ciFkvHRxt6</a></p>&mdash; Jemmy (@Jemmy__Wong) <a href="https://twitter.com/Jemmy__Wong/status/1923794709685862445?ref_src=twsrc%5Etfw">May 17, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
226
227 13 kanata
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="en" dir="ltr">Kernel Space Network Driver <a href="https://t.co/RRMdjARHLQ">pic.twitter.com/RRMdjARHLQ</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1924539286466265123?ref_src=twsrc%5Etfw">May 19, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script> )}}
228 1 kanata
229 14 kanata
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="en" dir="ltr">When a program runs, it leverages a stack to handle function calls and local variables. The stack, operating on a Last-In-First-Out (LIFO) principle, expands downwards in memory. <a href="https://t.co/AQbcsXHmHX">pic.twitter.com/AQbcsXHmHX</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1926535117901537544?ref_src=twsrc%5Etfw">May 25, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script> )}}
230
231
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="zxx" dir="ltr"><a href="https://t.co/rqvE9Ivkzy">pic.twitter.com/rqvE9Ivkzy</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1926614486263247065?ref_src=twsrc%5Etfw">May 25, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script> )}}
232
233
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="zxx" dir="ltr"><a href="https://t.co/wmoaSOZN7E">pic.twitter.com/wmoaSOZN7E</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1926155276006072675?ref_src=twsrc%5Etfw">May 24, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script> )}}
234
235 15 kanata
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="zxx" dir="ltr"><a href="https://t.co/KVbEfIsuNp">pic.twitter.com/KVbEfIsuNp</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1928094314334175398?ref_src=twsrc%5Etfw">May 29, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
236 14 kanata
237 16 kanata
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="en" dir="ltr">How Linux Organizes Virtual Memory <a href="https://t.co/RWFCe1DAHH">pic.twitter.com/RWFCe1DAHH</a></p>&mdash; Mohit Mishra (@chessMan786) <a href="https://twitter.com/chessMan786/status/1928652519858692580?ref_src=twsrc%5Etfw">May 31, 2025</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
238
239 1 kanata
# Linuxのセキュリティ機構
240
241
## NX bit
242
243
プロセスの全てのメモリ領域において、読み・書き・実行が可能だと、セキュリティ上良くない。
244
セクション毎に、読み・書き・実行の権限を制御できるようにしたのが、NX。
245
246
Microsoft Windows的には **DEP** と呼ばれている。
247
248
## ASLR
249
250
通常、同じプログラムであれば、関数のアドレスや、変数の格納先アドレス等、何度実行しても変化することはない。
251
この「変化しない」という性質を利用して、任意の関数を呼ばれたりして悪意のある攻撃につながってしまう。
252
253
ASLRは、heap領域以降のアドレスをランダム化(アドレス空間配置のランダム化)することで、これらの攻撃を防ぐのが目的。
254
ASLRだと起動するたびにheap領域以降のアドレスが変化する。
255
256
ただし、ランダム化されるのheap領域以降と限定されるため、アドレスが固定化されている部分を利用した攻撃に対するリスクは残っている。
257
258
通常のheapの開始アドレスは、0x0804XXXXとかになるが、ASLRだと0xfXXXXXXXで始まるアドレスになる。
259
260
## SSP(GCC Stack-Smashing Protector)
261
スタックバッファオーバーフローを防ぐセキュリティ機構の一つ。
262
SSPを有効にすると、関数の呼び出し時にスタックにcanaryと呼ばれる値が置かれる。
263
関数から出る時(リターン前)に、canaryが変更されていないか検証(__stack_chk_fail関数の呼出)され、書き換えられていたら強制終了する。
264
265
### master canaryはどこにあるか
266
267
master canary というスタックに置かれた値との比較元は、どこにあるか。
268
269
* THREAD_SET_STACK_GUARD にて決められている。
270
 * 7アーキテクチャにて定義
271
 * canaryがTLS(thread local storage)に入る。TLSはヒープ領域に格納される。
272
 * 定義されていないならmaster canaryは.bssへ
273
 * ヒープも.bssセクションも、通常は書き込み権限があるので、書き換え可能。
274
 * canaryは、バイナリが再起動するまで変化しない。
275
276
### 参考
277
278
[@potetisensei](https://twitter.com/potetisensei?lang=ja)の[CODE BLUE](http://codeblue.jp/)の時の発表が神解説。
279
https://www.youtube.com/watch?v=UTC2iWxQ4qc&feature=youtu.be&a
280
http://www.slideshare.net/codeblue_jp/master-canary-forging-by-code-blue-2015
281
https://github.com/potetisensei/MasterCanaryForging-PoC
282
283
## RELRO
284
285
外部ライブラリ(共有オブジェクト *.so)を利用するとき、それらはアドレス空間の色々なところにマッピングされている。
286
これらで提供されている関数のアドレスを毎回計算で求めるのは大変なので、一度計算したら保存しておくテーブルがあると便利。
287
そのテーブルのことをGOT(Global Offset Table)と呼び、アドレス固定領域に存在している。
288
289
このGOTテーブルが、もし書き換えられると任意の関数を実行できてしまう。
290
それを防ぐ手段として、Partial RELRO と Full RELRO の二種類がある。
291
292
| 種類          | 遅延バインド | 説明                                                                 |
293
|---------------|--------------|----------------------------------------------------------------------|
294
| Partial RELRO | 有効         | .got.pltセクションが存在し、一部書き換え可能
295
| Full RELRO    | 無効(起動時間が遅くなる) | .got.pltセクションは無い。リードオンリーな .gotセクションのみがある。
296
297
**遅延バインド**について
298
299
普通、遅延バインドと言うと、Partial RELRO の時の動きを言うんだと思う。
300
301
| 種類          | 説明 |
302
|---------------|------|
303
| RELRO 無し    | オブジェクトがロードされた時(プログラムの起動時)に、dynamic linkerが全てのGOTのエントリに本当の関数のアドレス(libc.soのputsなど)を埋める。
304
| Partial RELRO | オブジェクトがロードされた時(プログラムの起動時)には、.got.pltセクションに特別な値を入れておき、本当の関数のアドレス調査を、その関数の初回呼び出し時まで遅延する
305
| Full RELRO    | 遅延BINDしない。プログラム実行開始時に.gotセクションを全部書き換える。全部書き換え終わったら、.gotセクションを書き込み禁止にする
306
307
## PIE
308
ASLRが有効な場合、スタック領域・ヒープ領域や共有ライブラリが置かれるアドレスは一定の範囲の中でランダムに決められる。
309
一方、実行ファイルそのものが置かれるアドレスは基本的には固定であるが、PIE (Position-Independent Executables) となるようにコンパイル・リンクすることでランダムなアドレスに置けるようにできる。
310
311
312
313
## ASCII-armor
314
315
共有ライブラリをメモリ上に配置するときにNULL(0x00) を含むアドレスへ配置するようにする。
316
strcpy 等を利用してのメモリ書き換えを防止するため。
317
318
# Vulnerabilities(脆弱性)
319
320
## Stack Buffer Overflow(スタックバッファオーバーフロー)
321
322
![wikipedia_StackBufferOverflow.png](wikipedia_StackBufferOverflow.png)
323
324
入力値チェックの無い変数にサイズオーバーで値を詰めると、スタックの底の方を書き換えられる。
325
スタックの底には、call時に関数復帰先のアドレスが設定される。
326
327
書き換える内容にシェルコードを含めておき、復帰先は、そこに飛ぶようにうまく上書きすれば、スタックの中だけでexploit処理が完結できる。ただし、NX bitで、この方法を無効にできる。
328
329
NTTデータ先端技術株式会社 - CTFで学ぶ脆弱性(スタックバッファオーバーフロー編・その1)
330
http://www.intellilink.co.jp/article/column/ctf01.html
331
332
## Heap Buffer Overflow(ヒープバッファオーバーフロー)
333
334
NEC 古賀さんによるありがたい解説
335
http://www.soi.wide.ad.jp/class/20040011/slides/19/45.html
336
https://www.nic.ad.jp/ja/materials/security-seminar/20041004/3-koga.pdf
337
338
Github - yannayl / GlibC Malloc for Exploiters
339
https://github.com/yannayl/glibc_malloc_for_exploiters
340
341
>かなり綺麗にまとまっている
342
343
344
### ヒープの仕組み
345
346
1. ヒープはフリーリストという構造になっている。
347
2. この1つの要素を共有する状態を作る。
348
3. 共有すると要素が抱える次の要素と前の要素を指すポインタを書き換えることができる。
349
4. 書き換えられれば、指し先をスタックにして、任意の値を書き込むことで、任意コードの実行まで出来る。
350
351
図を入れる。入れたい。
352
353
malloc(3)のメモリ管理構造
354
http://www.valinux.co.jp/technologylibrary/document/linux/malloc0001/
355
356
mallocの旅(glibc編)
357
http://www.slideshare.net/kosaki55tea/glibc-malloc
358
359
>神解説
360
361
362
### Use After Free
363
364
mallocで一度確保され解放された後に、尚そのアドレスに書き込むことが可能な場合に起きる。
365
既にそのアドレスは別の用途に転用されている場合、そのアドレスのデータを書き換え可能。
366
367
### Double Free
368
369
free()での二重解放。
370
解放されているアドレスを解放されていないものと思い込んで使い続けると、ヒープ内のデータが破損する可能性がある。
371
372
NEC 古賀さんによるありがたい解説
373
http://www.soi.wide.ad.jp/class/20040011/slides/19/61.html
374
375
### off-by-one error
376
377
NEC 古賀さんによるありがたい解説
378
http://www.soi.wide.ad.jp/class/20040011/slides/19/59.html
379
380
### House of XXXシリーズ
381
382
bataさんによる神解説
383
https://pastebin.com/raw/mrFNd19w
384
385
CTFするぞ - House of Corrosionの解説
386
https://ptr-yudai.hatenablog.com/entry/2019/10/19/002039
387
388
389
390
391
## Race Condition(リソース競合)
392
393
排他書が正しく実装されてなかったりした時、Use After FreeやDouble Free,もしくはスタックBOF/ヒープBOFに繋がる。
394
395
## Format String Bug (FSB)
396
397
### 参考
398
399
sekai013's blog - Format String Attack でメモリの中身を書き換える Mac OS X 10.10
400
http://sekai013.hatenablog.com/entry/2015/08/20/195649
401
402
NEC 古賀さんによるありがたい解説
403
http://www.soi.wide.ad.jp/class/20040011/slides/19/67.html
404
405
CTFするぞ - Format String Exploitを試してみる
406
https://ptr-yudai.hatenablog.com/entry/2018/10/06/234120
407
408
## Time-of-check-Time-of-use Race Condition (TOCTOUリソース競合)
409
410
ある処理AとBの間に、別の動作を無理やり割り込ませて、想定外の動作を引き起こす方法。
411
412
# Exploit Techniques - メモリ領域を上書きする
413
414
## .got overwrite
415
416
.gotセクションは外部関数アドレスのキャッシュであるため、ここを任意の関数のアドレスに書き換えることで、任意の関数が実行できる。
417
RELROにより、セクション内の書き込み権限がない場合は、成立しない。
418
419
ユーザの入力をそのまま受け付ける以下の関数があれば、.gotをsystem()に書き替えておくと,呼び出された時system(user_input)になる。
420
421
- strlen()
422
- strcmp()/memcmp()
423
- atoi()/strtol()
424
- free()
425
426
## Heap Buffer Overflow(ヒープバッファオーバーフロー)からの Unlink Attack と fastbins Unlink Attack
427
428
### Unlink Attack
429
430
ヒープバッファオーバーフローで,直下がfree済みチャンクの際,fd/bkメンバを上書き。
431
ただし、2004年以降のlibcにおけるfree()では、チェック機構が加わり、このUnlink Attackは起きない。
432
433
### fastbins Unlink Attack
434
435
fastbinsは、高速化のため実装された機構
436
fastbinsに入る小さなチャンクが直下にある状態で、ヒープバッファオーバーフローし、fdメンバを上書きできる
437
これによりfastbins UnlinkAttackができてしまう可能性がある。
438
439
### 参考
440
441
katagaitai CTF勉強会 #1 pwnables編 - DEFCON CTF 2014 pwn1 heap
442
http://www.slideshare.net/bata_24/katagaitai-ctf-1-57598200
443
444
> bataさん神
445
446
447
## ネットワークソケットを利用したシェル起動
448
449
(整理中)
450
ここに置くのが適切かわからん。。。
451
452
453
## _IO_jump_t overwrite
454
455
(整理中)
456
ここに置くのが適切かわからん。。。
457
458
459
460
461
462
# Exploit Techniques - 任意のアドレス(またはアドレスにある値)を漏洩させる
463
464
## DT_DEBUG,dl_runtime_resolve
465
466
dl_runtime_resolveやDT_DEBUGを利用することで、libc内のアドレスを動的に求めることができる。
467
468
dl_runtime_resolve
469
>PLTで使われる,外部関数のアドレスを動的解決する関数
470
471
472
473
474
475
476
# Exploit Techniques - セキュリティ機構を回避する
477
478
## byte-by-byte bruteforceによるSSP回避(x86)
479
480
1バイトずつブルートフォースすれば、256*4回の試行でStack Canaryを特定できる
481
(x64なら256*8回)
482
Stack Canaryは,TLS(Thread local storage)に格納されている
483
x86ではgs+0x14,x64ではfs+0x28にポインタが存在する
484
この値を書き換えられるなら,Stack Canaryは無効化できる
485
486
## Improper Null Terminationを利用したSSP回避
487
488
(作成中)
489
490
491
492
## Partial overwrite
493
494
ASLRおよびPIEが有効な場合、.textセクションもランダム化される。
495
しかしリトルエンディアン環境においては、リターンアドレスなどの下位バイトのみを書き換えることで付近のコードにジャンプさせることが可能となる。
496
497
リトルエンディアンの場合0x12345678はスタック上で 0x78563412と格納されている。
498
よってBOFなどにより例えば0x78の下位2バイトのみを書き換える事で、近いアドレスにジャンプさせる事ができ る。
499
飛ばせる先が限られている(他の手法と組み合わせ て使う場合が多い)、リトルエンディアンでしか使えない。
500
501
## Heap spray
502
503
(作成中)
504
505
506
507
# Exploit Techniques - 命令を実行する
508
509
(作成中)
510
511
はて、どうやって整理したものか
512
513
## ret2系
514
515
(作成中)
516
517
| 種類        | 説明 |
518
|-------------|------|
519
| ret2libc    | NX bitによる実行制御を回避するため、libcにあるsystem関数にretするようスタックを書き換える。いい感じにスタックポインタも操作して、書き換えた"/bin/sh"を指すようにする。ASLRやPIEでランダム化されると、厳しい。
520
| ret2esp     | スタック中にjmp espや、call espに復帰するようなアセンブラコードを仕込む。当然ながらjmp espやcall espがコード中に無ければ成立しない。
521
| ret2plt     | PLTを引数/戻り先と一緒にスタックへ仕込めば,通常の関数呼出と区別できない。
522
| ret2pop     | pop,pop,pop,pop,pop,pop,ret 等のガジェットを見つけて、スタックを減らして、次に実行したい関数と引数を積む技。
523
| ret2strcpy  | 
524
| ret2resolve |
525
526
## ROP系
527
528
(作成中)
529
530
{{rawhtml(<blockquote class="twitter-tweet"><p lang="ja" dir="ltr">意地でもROPを理解させるという強い意志の動画です <a href="https://t.co/eGzrwGCoyc">pic.twitter.com/eGzrwGCoyc</a></p>&mdash; kurenaif🪄🗝@VTuber (@fwarashi) <a href="https://twitter.com/fwarashi/status/1657790229590478848?ref_src=twsrc%5Etfw">May 14 2023</a></blockquote> <script async src="https://platform.twitter.com/widgets.js" charset="utf-8"></script>)}}
531
532
↓けっこう参考になる
533
534
ROP 輕鬆談
535
http://www.slideshare.net/hackstuff/rop-40525248
536
537
ASLRは、通常実行体まではランダム化されないため、実行体の中の小さな命令(ROP gadgetsと言う)を集めてシェルコードを作る。
538
スタックにある関数復帰先のアドレスを制御し続けることで成し得る。  
539
540
例えば、main関数から関数funcを読んだ先に脆弱性があったとする。
541
スタックが書き換えられるが、リターンの先をmainからgadgetに書き換える。
542
gadgetもretするが、その復帰先は、次のgadgetを指すようにする。
543
これを繰り返す。
544
545
PIEまでやられて、実行体もランダム化されると、この方法によるシェル奪取が難しくなる。
546
547
548
549
### ROP系小技
550
551
* __libc_csu_init gadgets
552
553
スタックからレジスタへ値を入れられる汎用ガジェットがある
554
555
* alarm(x)
556
557
x86/x64で、EAX/RAXレジスタにROPで任意の値を入れたいケース
558
ROPガジェットを探索しても、pop eax/raxが見つからない場合がよくある
559
alarm()を使うと、代替可能
560
ret2pltでalarm(x)-> alarm(0)と2回行えば、EAX/RAXレジスタにxが入る
561
562
* ROP stager
563
564
攻撃に使える領域のサイズが制限されている場合、readなどの関数を用いて再度メモリに書き込む方法をstagerと呼ぶ。
565
566
* DROP(Dynamic ROP)
567
568
漏洩させたlibcのアドレスを元に,***libc内のガジェット***を利用してROPを構築
569
.textのガジェットが少ない場合の対処法
570
相手環境のlibcがわかっていることが前提
571
572
* One-gadget-RCE
573
574
DragonSectorの資料
575
http://j00ru.vexillium.org/?p=2485
576
577
>x64でsystem("/bin/sh")を呼ぶ場合、条件付き(x64かつxinetd型でのみ有効)だが8バイトの書き込みで代替する方法がある
578
579
### SROP(Sigreturn-oriented Programming)
580
581
vdsoには、シグナル割り込みから復帰する際に、ユーザーランドのスタック上に作成したsignal frameに保存している値を全てのレジスタへ戻すsigreturnという命令が存在する。つまり、popadが廃止されたx64においても、sigreturnによってスタック上の値を複数のレジスタにセットすることができる。これによって、任意のシステムコールを呼び出すことが可能となるほか、関数の呼び出しがレジスタ渡しの場合においてもROPが容易になる。なお、vsyscallはASLRが有効であっても固定アドレスである。
582
ulimit -s unlimitedを用いてvdsoのマッピングアドレスを固定できる場合はCTFでも活用できそうだ。
583
584
### JOP(Jump-oriented programming) と COP(Call-oriented programming)
585
586
通常、retの次にはそのサブルーチンを呼び出したcallの次の命令が存在する。そこで、コールスタックを辿ることでROPによってretが使われていないか検出するROPguardが考案された。ROPguardはMicrosoftの脆弱性対策ツールであるEMET 3.5の根幹を成す理論だった。
587
そこで、retの代わりにjmpを用いるJump-oriented programmingが考案された。また、retやjmpの代わりにcallを用いるCall-oriented programmingも可能である。例えば以下のコードスニペットにおいて、callはjmpと実質的に等価である。
588
589
~~~
590
pop esi;
591
ret;
592
push eax;
593
call esi;
594
595
; call先
596
pop esi ;retアドレスを除去
597
;eaxを用いる処理
598
~~~
599
600
COPでは、pushのような表現力の高い命令を用いることができる。
601
602
# Exploit Techniques - シェルコードを置くメモリ領域を確保する
603
604
## Stack pivot
605
606
スタックのサイズ上、リターンアドレスの下にROP chainを構築できないような場合、xchg esp,eaxなどのgadgetを用いてスタックのアドレスを移動させる方法をstack pivotと呼ぶ。
607
608
スタックアドレスの設定先は、.bssセクションが使える(write権限がある)。.bssの先頭付近ではなく,中間ぐらいに設定するとよい(スタックの頭打ちを防ぐため)。
609
610
## Stager
611
612
BOFにより、書き換えられる量が少ない場合
613
614
* 短いアセンブリコードをBOFで送り込む
615
* これを最初に実行させ,shellcodeを追加読込をさせる
616
* 追加読み込みした部分へ制御を移す
617
618
と言う流れで対応することをstagerと言う。
619
620
# Command gadgets
621
622
katagaitai ctf study session - setup
623
http://pastebin.com/dWUV06ug
624
625
## 各種PLT/GOTを調査
626
627
```
628
$ objdump -d -M intel /bin/cat|grep "@plt>:" -A1
629
00000000004015b0 <__uflow@plt>:
630
  4015b0:       ff 25 62 aa 20 00       jmp    QWORD PTR [rip+0x20aa62]        # 60c018 <__sprintf_chk@plt+0x20a608>
631
--
632
00000000004015c0 <getenv@plt>:
633
  4015c0:       ff 25 5a aa 20 00       jmp    QWORD PTR [rip+0x20aa5a]        # 60c020 <__sprintf_chk@plt+0x20a610>
634
--
635
00000000004015d0 <free@plt>:
636
  4015d0:       ff 25 52 aa 20 00       jmp    QWORD PTR [rip+0x20aa52]        # 60c028 <__sprintf_chk@plt+0x20a618>
637
--
638
639
.
640
.
641
.
642
643
644
0000000000401a00 <iconv_open@plt>:
645
  401a00:       ff 25 3a a8 20 00       jmp    QWORD PTR [rip+0x20a83a]        # 60c240 <__sprintf_chk@plt+0x20a830>
646
--
647
0000000000401a10 <__sprintf_chk@plt>:
648
  401a10:       ff 25 32 a8 20 00       jmp    QWORD PTR [rip+0x20a832]        # 60c248 <__sprintf_chk@plt+0x20a838>
649
```
650
651
## 関数アドレスの調査
652
653
まず利用しているlibcのパスを調べる
654
655
```
656
$ ldd /bin/cat
657
        linux-vdso.so.1 =>  (0x00007fff3c3e2000)
658
        libc.so.6 => /lib64/libc.so.6 (0x00007fc824120000)
659
        /lib64/ld-linux-x86-64.so.2 (0x00007fc8244ed000)
660
```
661
662
libc内のsystemのオフセット調査
663
664
```
665
$ objdump -d /lib64/libc.so.6|grep "system>:"
666
0000000000041f00 <do_system>:
667
00000000000423d0 <__libc_system>:
668
```
669
670
## 固定文字列のアドレス調査
671
672
```
673
$ strings -tx /lib64/libc.so.6 |grep '/bin/sh'
674
 17b249 /bin/sh
675
676
```
677
678
## アドレス固定のRW領域(.data)調査
679
680
IDA Proでもできます。
681
682
```
683
$ readelf -S ropasaurusrex |fgrep .data
684
```
685
686
## gdb-pedaインストール手順
687
688
CentOS7の場合(既存のgdbを潰さない方法)
689
690
```
691
# yum install python-devel texinfo ※他に足りないパッケージがあったら、同じく入れる(たぶん大丈夫)
692
# su - user
693
$ mkdir /home/user/gdb-peda
694
$ cd /home/user/gdb-peda
695
$ wget http://ftp.gnu.org/gnu/gdb/gdb-7.9.tar.gz
696
$ tar pxzf gdb-7.9.tar.gz
697
$ cd gdb-7.9
698
$ ./configure --with-python=python && make
699
$ yum install git
700
$ git clone https://github.com/longld/peda.git /home/user/gdb-peda/peda
701
$ echo "source /home/user/gdb-peda/peda/peda.py" >> gdbinit
702
```
703
pedaの動作チェック
704
起動したら’start’と打ち,カラフルな画面が出てきたらインストール成功
705
706
```
707
$ /home/user/gdb-peda/gdb-7.9/gdb/gdb -q /bin/ls --data-directory=/home/user/gdb-peda/gdb-7.9/gdb/data-directory -x /home/user/gdb-peda/gdbinit
708
```
709
710
なので、こういう起動シェル作っとけば、既存のgdbと共存できる
711
712
gdb-peda.sh
713
714
```
715
#!/bin/bash
716
/home/user/gdb-peda/gdb-7.9/gdb/gdb -q ${1}  --data-directory=/home/user/gdb-peda/gdb-7.9/gdb/data-directory -x /home/user/gdb-peda/gdbinit ${2} ${3} ${4} ${5} ${6} ${7} ${8} ${9}
717
```
718
719
----
720
ちな、Ubuntu(x64)の場合(参考)
721
722
```
723
$ apt-get install libncurses5-dev g++ python-dev texinfo
724
$ cd /tmp
725
$ wget http://ftp.gnu.org/gnu/gdb/gdb-7.9.tar.gz
726
$ tar pxzf gdb-7.9.tar.gz
727
$ cd gdb-7.9
728
$ ./configure --with-python=python2 && make && make install
729
$ apt-get install git
730
$ git clone https://github.com/longld/peda.git ~/peda
731
$ echo "source ~/peda/peda.py" >> ~/.gdbinit
732
```
733
734
pedaの動作チェック
735
起動したら’start’と打ち,カラフルな画面が出てきたらインストール成功
736
737
```
738
$ gdb -q /bin/ls
739
```
740
741
### pop×Nガジェットを調査(rp++の方が精度がいい)
742
743
```
744
$ gdb ./binary –q
745
gdb-peda $ start
746
gdb-peda $ ropgadget
747
```
748
749
## gdb-dashboardインストール手順
750
751
[ここ](https://github.com/cyrus-and/gdb-dashboard)から、.gdbinitをダウンロード
752
gdbinit_gdb-dashbordと名前を変える。
753
754
起動用シェルを作る。
755
756
```
757
$ vi gdb-dashboard.sh
758
+ gdb ${1} ${2} ${3} ${4} ${5} ${6} ${7} ${8} ${9} -x /home/user/gdbinit_gdb-dashboard
759
760
$ chmod ugo+x gdb-dashboard.sh
761
```
762
763
## rp++インストール手順
764
765
```
766
$ wget https://github.com/downloads/0vercl0k/rp/rp-lin-x86
767
$ wget https://github.com/downloads/0vercl0k/rp/rp-lin-x64
768
```
769
770
### ROPガジェットの抽出
771
772
```
773
$ rp-lin-x86 --file=binary --unique --rop=5
774
```
775
776
## Metasploit Framework インストール手順
777
778
```
779
$ sudo apt-get -y install \
780
  build-essential zlib1g zlib1g-dev \
781
  libxml2 libxml2-dev libxslt-dev locate \
782
  libreadline6-dev libcurl4-openssl-dev git-core \
783
  libssl-dev libyaml-dev openssl autoconf libtool \
784
  ncurses-dev bison curl wget postgresql \
785
  postgresql-contrib libpq-dev \
786
  libapr1 libaprutil1 libsvn1 \
787
  libpcap-dev \
788
  libsqlite3-dev
789
790
$ sudo apt-get install ruby1.9.3       # rvmを使う代わりに直接インストール
791
$ cd /opt
792
$ sudo git clone https://github.com/rapid7/metasploit-framework.git
793
$ cd metasploit-framework
794
$ sudo gem install bundler --no-ri --no-rdoc
795
$ bundle install
796
```
797
798
### EIPまでのオフセットを計算 (pattern_create.rb pattern_offset.rb)
799
800
ユニークな文字列生成
801
802
```
803
$ /opt/metasploit-framework/tools/pattern_create.rb 200
804
Aa0Aa1Aa2Aa3Aa4Aa5Aa6Aa7Aa8Aa9Ab0Ab1Ab2Ab3Ab4Ab5Ab6Ab7Ab8Ab9Ac0Ac1Ac2Ac3Ac4Ac5Ac6Ac7Ac8Ac9Ad0Ad1Ad2Ad3Ad4Ad5Ad6Ad7Ad8Ad9Ae0Ae1Ae2Ae3Ae4Ae5Ae6Ae7Ae8Ae9Af0Af1Af2Af3Af4Af5Af6Af7Af8Af9Ag0Ag1Ag2Ag3Ag4Ag5Ag
805
```
806
807
コマンド引数に渡したりして、落ちる所を確認
808
809
```
810
$ gdb -q a.out
811
Reading symbols from /home/user/tmp/a.out...(no debugging symbols found)...done.
812
(gdb) r
813
Starting program: /home/user/tmp/a.out
814
Aa0Aa1Aa2Aa3Aa4Aa5Aa6Aa7Aa8Aa9Ab0Ab1Ab2Ab3Ab4Ab5Ab6Ab7Ab8Ab9Ac0Ac1Ac2Ac3Ac4Ac5Ac6Ac7Ac8Ac9Ad0Ad1Ad2Ad3Ad4Ad5Ad6Ad7Ad8Ad9Ae0Ae1Ae2Ae3Ae4Ae5Ae6Ae7Ae8Ae9Af0Af1Af2Af3Af4Af5Af6Af7Af8Af9Ag0Ag1Ag2Ag3Ag4Ag5Ag
815
Aa0Aa1Aa2Aa3Aa4Aa5Aa6Aa7Aa8Aa9Ab0Ab1Ab2Ab3Ab4Ab5Ab6Ab7Ab8Ab9Ac0Ac1Ac2Ac3Ac4Ac5Ac6Ac7Ac8Ac9Ad0Ad1Ad2Ad3Ad4Ad5Ad6Ad7Ad8Ad9Ae0Ae1Ae2Ae3Ae4Ae5Ae6Ae7Ae8Ae9Af0Af1Af2Af3Af4Af5Af6Af7Af8Af9Ag0Ag1Ag2Ag3Ag4Ag5Ag
816
817
Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
818
0x64413764 in ?? ()
819
(gdb) quit
820
```
821
822
EIPが0x64413764で落ちている。0x64413764が、生成した文字列のどの部分か調べる。
823
824
```
825
$ /opt/metasploit-framework/tools/pattern_offset.rb 0x64413764
826
[*] Exact match at offset 112
827
```
828
829
112バイト目からの4バイトがEIPになっている。
830
831
## socatサーバ化ワンライナー
832
833
```
834
$ socat TCP-LISTEN:4444,reuseaddr,fork exec:./binary&
835
```
836
837
## objdumpのdiffをいい感じに取る
838
839
```
840
$ diff -u1 -F '>:$' -I '[0-9a-f]\{6,\}' <(objdump -d test1 | cut -f2-) <(objdump -d test2 | cut -f2-)
841
```
842
843
詳細は、[ももいろテクノロジー objdumpのdiffをいい感じに取る方法のメモ](http://inaz2.hatenablog.com/entry/2016/04/30/073738)参照
844
845
846
## LD_PRELOAD環境変数によるライブラリ関数フック
847
848
詳細は、[ももいろテクノロジー LD_PRELOAD injectionでOpenSSLによる暗号化処理を覗いてみる](http://inaz2.hatenablog.com/entry/2016/03/15/192125)参照
849
850
ここも
851
852
しゃろの日記 - rev問のソルバを書くときとかに使えるかもしれない小テク
853
http://charo-it.hatenablog.jp/entry/2016/12/15/084701
854
855
856
857
858
859
# 動的デバック環境
860
861
## fork-server型とxinetd型について
862
863
fork-server型
864
865
 - バイナリ内にbind→listen→acceptがある
866
 - gdbではset follow-fork-mode childを設定する
867
 - 親プロセスが残り続けてしまうので、都度親プロセスのkillする工夫が必要
868
869
xinetd型
870
871
 - バイナリ内にbind→listen→acceptがない
872
 - xinetdにのせるのは、面倒なので、socatで代用する
873
874
## xinetd型のための、socatとgdb-serverの利用
875
876
socatとgdb-serverを利用して、3つのTerminalをうまく使う
877
878
### 待ち受け側 - TerminalA
879
880
```
881
$ vimain.sh
882
gdbserver localhost:1234 ./a.out
883
$ chmod +x main.sh
884
$ socat TCP-LISTEN:1025,reuseaddr,fork EXEC:"./main.sh"
885
```
886
887
### 攻撃側 - TerminalB
888
889
```
890
$ perl -e'print "A"x140 ."BBBB"'|nc localhost 1025
891
```
892
893
### デバッグ側 - TerminalC
894
895
```
896
vi cmd
897
file ./a.out
898
target remote localhost:1234
899
c
900
$ gdb ./a.out -q -x cmd
901
```
902
903
904
905
906
907
908
909
910
# x86/x64以外のアーキ
911
912
Learning ARM Exploit Development
913
https://owlinux1000.github.io/ARM_Exploit/
914
915
# Study
916
917
NEC 古賀さんによるありがたい解説
918
http://www.soi.wide.ad.jp/class/20040011/slides/19/
919
https://www.nic.ad.jp/ja/materials/security-seminar/20041004/3-koga.pdf
920
921
Shellphishによるheap exploitのテクニック解説
922
https://github.com/shellphish/how2heap
923
924
katagaitai CTF勉強会資料
925
http://www.slideshare.net/bata_24/presentations
926
927
杨坤:掘金CTF ——CTF中的内存漏洞利用技巧, Geekon 2015
928
http://netsec.ccert.edu.cn/blog/2015/10/29/1093 http://netsec.ccert.edu.cn/wp-content/uploads/2015/10/2015-1029-yangkun-Gold-Mining-CTF.pdf
929
930
>スライドの攻撃手法がまとまっていてよさ
931
932
h_nosonの日記 - pwn challenges list baby, easyについて
933
http://h-noson.hatenablog.jp/entry/2017/12/22/000000
934
935
>pwn challenges listのbabyとeasyの一部を解いて、どんな問題が多かったか、何に躓いたかなど
936
937
938
ハリネズミ本 ~pwn編~
939
https://hackmd.io/GwBgHGBmCcDGYFowBMAsj0GZZNgU0RBFnzxD1UmQCYg=?view#
940
941
Linux Reverse Engineering CTFs for Beginners
942
https://osandamalith.com/2019/02/11/linux-reverse-engineering-ctfs-for-beginners/amp/?__twitter_impression=true
943
944
swisskyrepo/PayloadsAllTheThings
945
https://github.com/swisskyrepo/PayloadsAllTheThings/blob/master/README.md
946
947
guyinatuxedo/nightmare
948
https://github.com/guyinatuxedo/nightmare/tree/master/modules
949
950
>過去のCTF のリバース、Pwn 問題がジャンル別にまとめられています
951
952
趣味と実益のスタック破壊
953
http://web.archive.org/web/20010910201811/linux.ascii24.com/linux/linuxcom/2000/06/13/465216-001.html
954
955
C++のpwn/revで使うSTLコンテナの構造とバグパターン一覧
956
https://ptr-yudai.hatenablog.com/entry/2021/11/30/235732
957
958
マルウェア解析は IDAPython にシュッとやらせよう
959
https://blog.nflabs.jp/entry/idapython
960
961
Understanding the Heap - a beautiful mess
962
ヒープを理解する - 美しい混乱
963
https://jackfromeast.site/2023-01/understand-the-heap-a-beautiful-mess.html
964
965
Dirty Pagetableを理解する(m0leCon Finals CTF Writeup)
966
https://ptr-yudai.hatenablog.com/entry/2023/12/07/221333
967
968
Exploit Reversing
969
https://exploitreversing.com
970
971
The toddler’s introduction to Heap exploitation (Part 1)
972
https://infosecwriteups.com/the-toddlers-introduction-to-heap-exploitation-part-1-515b3621e0e8
973
974
ゼロからのハイパーバイザ自作入門
975
https://zenn.dev/hidenori3/books/55ce98070299db
976
977 10 kanata
Reversing for dummies - x86 assembly and C code (Beginner/ADHD friendly)
978
初心者向けリバースプログラミング - x86 アセンブリと C コード (初心者/ADHD 向け)
979
https://0x44.cc/reversing/2021/07/21/reversing-x86-and-c-code-for-beginners.html
980 1 kanata
981 17 kanata
A Quick Dive Into The Linux Kernel Page Allocator - Linuxカーネルのページアロケータの簡単な解説
982
https://syst3mfailure.io/linux-page-allocator/
983
984
985
986
987
988 1 kanata
989
# Memo
990
991
## Pwn環境の構築/ツール導入
992
993
【memo】 pwn環境構築の覚書
994
https://smallkirby.hatenablog.com/entry/2020/01/07/234124
995
996
997
998
## Kernel Exploit
999
1000
るくすの日記 - カーネルエクスプロイト入門 - Linuxカーネル解析の基礎
1001
http://rkx1209.hatenablog.com/entry/2017/07/13/184358
1002
1003
CTFするぞ - Kernel Exploitで使える構造体集
1004
https://ptr-yudai.hatenablog.com/entry/2020/03/16/165628
1005
1006
sec4b-2023 の driver4b で Linux のカーネルエクスプロイトに入門してみる
1007
https://kashiwaba-yuki.com/ctf-sec4b-kernel-exploit
1008
1009
1010
1011
## Exploit系テクニック
1012
1013
ももいろテクノロジー - Exploit系複合テクニックのメモ
1014
http://inaz2.hatenablog.com/entry/2016/12/17/180655
1015
1016
Modern Binary Exploitation
1017
http://security.cs.rpi.edu/courses/binexp-spring2015/
1018
1019
hama7230 SlideShare
1020
https://www.slideshare.net/hama7230/presentations
1021
1022
OUR BLOG - TOP 10プロセスインジェクションテクニック
1023
https://www.endgame.com/blog/technical-blog/ten-process-injection-techniques-technical-survey-common-and-trending-process
1024
1025
yyy - ROP Emporium Writeup(32bit) 
1026
http://ywkw1717.hatenablog.com/entry/2017/12/07/235405
1027
1028
Harekaze 外部wiki - Pwn・Exploitテクニック一覧
1029
https://harekaze.com/wiki/#!resources/pwn/technics.md
1030
1031
>すばら
1032
1033
各種OSのUserlandにおけるPwn入門
1034
http://nanuyokakinu.hatenablog.jp/entry/2018/12/09/223440
1035
1036
ROP Emporium
1037
https://ropemporium.com/
1038
1039
>x86とx64 binaryがあってスタックの呼び方の比較とかがしやすい
1040
1041
GTFOBins: 攻撃者が悪用できるLinuxコマンドの一覧
1042
https://gtfobins.github.io
1043
1044
>各コマンドから別のコマンドが使えるもの一覧、シェルが直接呼べなくてもコマンド経由で呼べたりする
1045
1046
libcにデバッグシンボルを付ける方法と自動化
1047
https://satoooon1024.hatenablog.com/entry/2022/06/12/libc%E3%81%AB%E3%83%87%E3%83%90%E3%83%83%E3%82%B0%E3%82%B7%E3%83%B3%E3%83%9C%E3%83%AB%E3%82%92%E4%BB%98%E3%81%91%E3%82%8B%E6%96%B9%E6%B3%95%E3%81%A8%E8%87%AA%E5%8B%95%E5%8C%96
1048
1049
1050
1051
1052
1053
1054
## ASLRのアドレス特定テクニック
1055
1056
この世にあるlibcをdatabase化すればいいじゃない!!
1057
1058
libcdb.com
1059
http://libcdb.com/
1060
1061
niklasb/libc-database
1062
https://github.com/niklasb/libc-database
1063
1064
## Exploit DataBase
1065
1066
EXPLOIT DATABASE
1067
https://www.exploit-db.com/
1068
1069
## Unpack
1070
1071
サイバーセキュリティ研究所 - アンパック手順 覚え書き
1072
http://www.wivern.com/malware20161101.html
1073
1074
Unpacking Executables - The ESP Trick
1075
https://goggleheadedhacker.com/blog/post/6
1076
1077
> パックされたバイナリを手動でアンパックする「ESP Trick」テクニックについて
1078
1079
株式会社Ninjastars 技術研究部 - リバースエンジニアリング対策 -難読化編パート2-
1080
https://www.ninjastars-net.com/entry/2019/05/20/190000
1081
1082
1083
## Malware解析 - Rev
1084
1085
Malware Unicorn - Reverse Engineering Malware 101 Material
1086
https://securedorg.github.io/RE101/
1087
1088
## Windows関係
1089
1090
Shellcode - Exploit Development Community - Windowsシェルコード作成について 
1091
http://expdev-kiuhnm.rhcloud.com/2015/05/22/shellcode/
1092
1093
Github - MalwareCantFly/Vba2Graph (VBAの解析・可視化)
1094
https://github.com/MalwareCantFly/Vba2Graph
1095
1096
CTFするぞ - 2019年のpwn問を全部解くチャレンジ【前半戦】
1097
https://ptr-yudai.hatenablog.com/entry/2019/07/01/143652
1098
1099
CTFするぞ - 2019年のpwn問を全部解くチャレンジ【後半戦】
1100
https://ptr-yudai.hatenablog.com/entry/2019/12/23/122844
1101
1102
Magical WinDbg 2 - CTF で学ぶユーザモード & カーネルデバッギング - (WEB 版)
1103
https://kashiwaba-yuki.com/magical-windbg-vol2-00