二进制安全虚拟机Protostar靶场安装,基础知识讲解,破解STACK ZERO

pwn是ctf比赛的方向之一，也是门槛最高的，学pwn前需要很多知识，这里建议先去在某宝上买一本汇编语言第四版，看完之后学一下python和c语言，python推荐看油管FreeCodeCamp的教程，c语言也是pwn题目大部分是破解在远程服务器上运行的二进制文件，利用二进制文件中的漏洞来获得对系统的访问权限这是一个入门pwn很好的靶场，这个靶场包括了：网络编程处理套接字栈溢出格式化字符串堆溢出

baimao__沧海

1059人浏览 · 2024-07-10 17:49:03

baimao__沧海 · 2024-07-10 17:49:03 发布

在这里插入图片描述

简介

pwn是ctf比赛的方向之一，也是门槛最高的，学pwn前需要很多知识，这里建议先去在某宝上买一本汇编语言第四版，看完之后学一下python和c语言，python推荐看油管FreeCodeCamp的教程，c语言也是

pwn题目大部分是破解在远程服务器上运行的二进制文件，利用二进制文件中的漏洞来获得对系统的访问权限

这是一个入门pwn很好的靶场，这个靶场包括了：

网络编程
处理套接字
栈溢出
格式化字符串
堆溢出
写入shellcode

下载地址：

https://exploit.education/downloads/

在这里插入图片描述

实验环境部署

Protostar靶机下载地址：https://exploit.education/protostar/
windoows的ssh连接软件：https://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/latest.html

下载完Protostar的镜像文件后，将其安装到vmware上，然后打开

账号为user，密码user
如何切换到root权限：进入user用户然后 su root 密码为godmod

ssh远程连接
![在这里插入图片描述](https://img-
blog.csdnimg.cn/db0b363073f04bb39c4252c0c5de92bf.png?x-oss-
process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAQmExX01hMA==,size_17,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
输入IP后点击打开，输入账号密码，然后输入/bin/bash，更换为可以补全字符串的shell
![在这里插入图片描述](https://img-
blog.csdnimg.cn/99e6accc005d4c39bc256b6b3b29c1c9.png?x-oss-
process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAQmExX01hMA==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)

在网站的Protostar靶机的介绍处，我们要破解的题目存放在这个目录下

/opt/protostar/bin

我们进入这个目录，详细查看文件

ls -al

![在这里插入图片描述](https://img-
blog.csdnimg.cn/77f0df2d68f94218b3701f17db931679.png?x-oss-
process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAQmExX01hMA==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
发现文件都是红色的，我们详细的查看文件

flie stack0

在这里插入图片描述
这是一个32位的setuid程序

setuid

什么是setuid？

setuid代表设置用户身份，并且setuid设置调用进程的有效用户ID，用户运行程序的uid与调用进程的真实uid不匹配

这么说起来有点绕，我们来举一个例子

一个要以root权限运行的程序，但我们想让普通用户也能运行它，但又要防止该程序被攻击者利用，这里就需要用的setuid了

演示
我们用user用户运行一个vim
然后新开一个窗口查看后台进程

ps -aux

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blog.csdnimg.cn/bbc3e82f1a2948209a4a1d37cdbc6ae5.png?x-oss-
process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAQmExX01hMA==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
这里可以看到，我们的vim正在以user的权限运行中，然后我们去执行一下靶机上的setuid文件看看
![在这里插入图片描述](https://img-
blog.csdnimg.cn/30c53f076fde40398592a2264a8f5a9f.png?x-oss-
process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAQmExX01hMA==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
这里可以看到，我们虽然是user用户，但执行文件后，文件正以root权限运行
我们查看文件的权限
![在这里插入图片描述](https://img-
blog.csdnimg.cn/0f59f934076248e79dbcde8ff371e9e5.png?x-oss-
process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAQmExX01hMA==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
r代表读，w代表写，x代表执行，那s是什么呢

s替换了以x的可执行文件，这被称为setuid位，根据刚刚的操作，应该知道了s是做什么的

当这个位被user权限的用户执行时，linux实际上是以文件的创造者的权限运行的，在这种情况下，它是以root权限运行的
我们的目标就是，破解这些文件然后拿到root权限

STACK ZERO程序源代码分析

在这里插入图片描述

我们破解一个简单的题，通过分析汇编语言，以及相关的知识，来带大家进一步了解程序是如何运行的以及如何破解的

题目的源代码：https://exploit.education/protostar/stack-zero/

题目详情：这个级别介绍了内存可以在其分配区域之外访问的概念，堆栈变量的布局方式，以及在分配的内存之外进行修改可以修改程序执行。
![在这里插入图片描述](https://img-
blog.csdnimg.cn/51914e879a634eb2a12862004b435731.png?x-oss-
process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAQmExX01hMA==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
分析源代码，这是由c语言写成的程序，

#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv)
{
  volatile int modified;          //定义一个变量
  char buffer[64];           //给buffer变量定义数组，c语言中一个字符数就是一个字符串

  modified = 0;            //modified变量=0
  gets(buffer);             //获取我们的输入，赋予到buffer变量里

  if(modified != 0) {               //如果modified不等于0
      printf("you have changed the 'modified' variable\n");                //打印'成功改变modified变量'字符串
  } else {                        //否则
      printf("Try again?\n");                   //打印'再试一次'
  }
}

很明显，我们要使if语句成功判断，打印成功改变变量的字符串，关于如何破解程序，获取root权限，我会在下一篇文章中介绍

gets函数漏洞分析

在gets函数的官方文档里，有这么一句话
在这里插入图片描述
永远不要使用gets函数，因为如果事先不知道数据，就无法判断gets将读取多少个字符，因为gets将继续存储字符当超过缓冲区的末端时，使用它是极其危险的，它会破坏计算机安全，请改用fgets。

汇编分析

我们使用gdb打开程序进行进一步的分析

gdb /opt/protostar/bin/stack0

在这里插入图片描述
然后我们查看程序的汇编代码，来了解程序的堆栈是如何工作的

set disassembly-flavor intel 参数让汇报代码美观一点
disassemble main 显示所有的汇编程序指令

![在这里插入图片描述](https://img-
blog.csdnimg.cn/d147f2cf1b6147e6b2137ca37457d6a0.png?x-oss-
process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAQmExX01hMA==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)

0x080483f4 <main+0>: push ebp
0x080483f5 <main+1>: mov ebp,esp
0x080483f7 <main+3>: and esp,0xfffffff0
0x080483fa <main+6>: sub esp,0x60
0x080483fd <main+9>: mov DWORD PTR [esp+0x5c],0x0
0x08048405 <main+17>: lea eax,[esp+0x1c]
0x08048409 <main+21>: mov DWORD PTR [esp],eax
0x0804840c <main+24>: call 0x804830c gets@plt
0x08048411 <main+29>: mov eax,DWORD PTR [esp+0x5c]
0x08048415 <main+33>: test eax,eax
0x08048417 <main+35>: je 0x8048427 <main+51>
0x08048419 <main+37>: mov DWORD PTR [esp],0x8048500
0x08048420 <main+44>: call 0x804832c puts@plt
0x08048425 <main+49>: jmp 0x8048433 <main+63>
0x08048427 <main+51>: mov DWORD PTR [esp],0x8048529
0x0804842e <main+58>: call 0x804832c puts@plt
0x08048433 <main+63>: leave
0x08048434 <main+64>: ret
End of assembler dump.

0x080483f4 <main+0>: push ebp

第一条是将ebp推入栈中，ebp是cpu的一个寄存器，它包含一个地址，指向堆栈中的某个位置，它存放着栈底的地址，在因特尔的指令参考官方资料中，可以看到，mov
esp、ebp和pop ebp是函数的开始和结束
https://www.intel.de/content/dam/www/public/us/en/documents/manuals/64-ia-32-architectures-
software-developer-instruction-set-reference-manual-325383.pdf
![在这里插入图片描述](https://img-
blog.csdnimg.cn/b22519516335499493c5d0213bf155af.png?x-oss-
process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAQmExX01hMA==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
在这个程序中，最初操作是将ebp推入栈中，然后把esp的值放入ebp中，而当函数结束时执行了leave操作

0x08048433 <main+63>: leave
leave:
mov esp,ebp
pop ebp

可以看到，程序开头和结尾的操作都是对称的
之后执行了如下操作

0x080483f7 <main+3>: and esp,0xfffffff0

AND 指令可以清除一个操作数中的 1
个位或多个位，同时又不影响其他位。这个技术就称为位屏蔽，就像在粉刷房子时，用遮盖胶带把不用粉刷的地方（如窗户）盖起来，在这里，它隐藏了esp的地址

0x080483fa <main+6>: sub esp,0x60

然后esp减去十六进制的60

0x080483fd <main+9>: mov DWORD PTR [esp+0x5c],0x0

在内存移动的位置为0，在堆栈上的偏移为0x5c
段地址+偏移地址=物理地址
举一个例子，你从家到学校有2000米，这2000米就是物理地址，你从家到医院有1500米，离学校还要500米，这剩下的500米就是偏移地址
这里推荐大家看一下《汇编语言》这本书，在这本书里有很多关于计算机底层的相关知识

0x08048405 <main+17>: lea eax,[esp+0x1c]
0x08048409 <main+21>: mov DWORD PTR [esp],eax
0x0804840c <main+24>: call 0x804830c gets@plt

lea操作是取有效地址，也就是取esp地址+偏移地址0x1c处的堆栈
然后DWORD PTR要取eax的地址到esp中
调用gets函数

0x08048411 <main+29>: mov eax,DWORD PTR [esp+0x5c]
0x08048415 <main+33>: test eax,eax

然后对比之前设置的值，0，用test来检查

0x08048417 <main+35>: je 0x8048427 <main+51>
0x08048419 <main+37>: mov DWORD PTR [esp],0x8048500
0x08048420 <main+44>: call 0x804832c puts@plt
0x08048425 <main+49>: jmp 0x8048433 <main+63>
0x08048427 <main+51>: mov DWORD PTR [esp],0x8048529
0x0804842e <main+58>: call 0x804832c puts@plt

这些就是if循环的操作了

实战演示

方法一：溢出

我们先在gets函数地址下一个断点，这样程序在运行到这个地址时会停止继续运行下一步操作。

断点意思就是让程序执行到此“停住”，不再往下执行

b *0x0804840c

然后在调用gets函数后下一个断点，来看我们输入的字符串在哪里

b *0x08048411

在这里插入图片描述
然后设置

define hook-stop

这个工具可以帮助我们在每一步操作停下来后，自动的运行我们设置的命令

info registers //显示寄存器里的地址
x/24wx $esp //显示esp寄存器里的内容
x/2i $eip //显示eip寄存器里的内容
end //结束

在这里插入图片描述
然后我们输入run运行程序到第一个断点

![在这里插入图片描述](https://img-
blog.csdnimg.cn/b0d907a84be94f3eaddd56f2ea988395.png?x-oss-
process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAQmExX01hMA==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
现在我们马上就要执行gets函数了，输入n执行gets函数

n //next

我们随意输入一些内容，按下回车键

![在这里插入图片描述](https://img-
blog.csdnimg.cn/423cd4dc329c4f9e8503e6c7b0c195e0.png?x-oss-
process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBAQmExX01hMA==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16)
可以看到，0x41是A的ascii码，我们距离0x0000000还有一段距离

x/wx $esp+0x5c //查看esp地址+0x5c偏移地址的内容

在这里插入图片描述
算了一下，我们需要68个字符才能覆盖
输入q退出gdb
然后使用echo或者python对程序进行输入

echo ‘AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA’ | /opt/protostar/bin/stack0

python -c ‘print “A”(4+163+14)’ | /opt/protostar/bin/stack0

在这里插入图片描述
可以看到，我们已经成功打印出了正确的字符

方式二：更改eip寄存器的值

寄存器的功能是存储二进制代码，不同的寄存器有不同的作用，这里，我们要认识一个很重要的寄存器，他叫做EIP，在64位程序里叫做RIP，他是程序的指针，指针就是寻找地址的，指到什么地址，就会运行该地址的参数，控制了这个指针，就能控制整个程序的运行
重新打开程序，由于我们可以控制eip寄存器，随便在哪下一个断点都行，我这里在程序头下一个断点

b *main

运行程序到断点处

查看所有寄存器的值

info registers

在这里插入图片描述

我打的断点地址为0x80483fd而eip寄存器的值也是0x80483fd
查看程序汇编代码
在这里插入图片描述
如果我们输入的值和程序设置的值不一样，就会跳转到0x8048427这个位置，然后输出try
again，也就是破解失败，所以我们将eip寄存器的值修改成0x8048419，下一个地址调用了put函数，输出的是you have changed the
‘modified’ variable也就是破解成功了
现在我们修改eip寄存器的值

set $eip=0x8048419

修改后再次查看所有寄存器里的值，可以看到，现在eip指向了我们指定的地址
在这里插入图片描述

n //执行下一个地址

在这里插入图片描述

破解成功

方式三：修改eax寄存器的值

在这里插入图片描述

最直接的方法是改变对比的值，使eax寄存器的值为不等于0，因为程序源代码逻辑为不等于0后才会输出正确的提示字符you have changed the
‘modified’ variable
在这里插入图片描述

在对比的地方下一个断点

b *0x08048415

运行程序

查看所有寄存器里的值
在这里插入图片描述
修改eax寄存器里的值

set $eax = 1

在这里插入图片描述

然后继续运行程序

在这里插入图片描述

破解成功

e题外话

初入计算机行业的人或者大学计算机相关专业毕业生，很多因缺少实战经验，就业处处碰壁。下面我们来看两组数据：

2023届全国高校毕业生预计达到1158万人，就业形势严峻；

国家网络安全宣传周公布的数据显示，到2027年我国网络安全人员缺口将达327万。

一方面是每年应届毕业生就业形势严峻，一方面是网络安全人才百万缺口。

6月9日，麦可思研究2023年版就业蓝皮书（包括《2023年中国本科生就业报告》《2023年中国高职生就业报告》）正式发布。

2022届大学毕业生月收入较高的前10个专业

本科计算机类、高职自动化类专业月收入较高。2022届本科计算机类、高职自动化类专业月收入分别为6863元、5339元。其中，本科计算机类专业起薪与2021届基本持平，高职自动化类月收入增长明显，2022届反超铁道运输类专业（5295元）排在第一位。

具体看专业，2022届本科月收入较高的专业是信息安全（7579元）。对比2018届，电子科学与技术、自动化等与人工智能相关的本科专业表现不俗，较五年前起薪涨幅均达到了19%。数据科学与大数据技术虽是近年新增专业但表现亮眼，已跻身2022届本科毕业生毕业半年后月收入较高专业前三。五年前唯一进入本科高薪榜前10的人文社科类专业——法语已退出前10之列。
“没有网络安全就没有国家安全”。当前，网络安全已被提升到国家战略的高度，成为影响国家安全、社会稳定至关重要的因素之一。

网络安全行业特点

1、就业薪资非常高，涨薪快 2022年猎聘网发布网络安全行业就业薪资行业最高人均33.77万！

2、人才缺口大，就业机会多

2019年9月18日《中华人民共和国中央人民政府》官方网站发表：我国网络空间安全人才需求140万人，而全国各大学校每年培养的人员不到1.5W人。猎聘网《2021年上半年网络安全报告》预测2027年网安人才需求300W，现在从事网络安全行业的从业人员只有10W人。

行业发展空间大，岗位非常多

网络安全行业产业以来，随即新增加了几十个网络安全行业岗位︰网络安全专家、网络安全分析师、安全咨询师、网络安全工程师、安全架构师、安全运维工程师、渗透工程师、信息安全管理员、数据安全工程师、网络安全运营工程师、网络安全应急响应工程师、数据鉴定师、网络安全产品经理、网络安全服务工程师、网络安全培训师、网络安全审计员、威胁情报分析工程师、灾难恢复专业人员、实战攻防专业人员…

职业增值潜力大

网络安全专业具有很强的技术特性，尤其是掌握工作中的核心网络架构、安全技术，在职业发展上具有不可替代的竞争优势。

随着个人能力的不断提升，所从事工作的职业价值也会随着自身经验的丰富以及项目运作的成熟，升值空间一路看涨，这也是为什么受大家欢迎的主要原因。

从某种程度来讲，在网络安全领域，跟医生职业一样，越老越吃香，因为技术愈加成熟，自然工作会受到重视，升职加薪则是水到渠成之事。

黑客&网络安全如何学习

今天只要你给我的文章点赞，我私藏的网安学习资料一样免费共享给你们，来看看有哪些东西。