Крис Касперский - ТЕХНИКА СЕТЕВЫХ АТАК
·.text:00401025; В регистр eax заносится смещение буфера var_c, для последующей передачи его функции gets, читающей
·.text:00401025; строку с клавиатуры.
·.text:00401025; Следовательно, буфер var_c содержит имя пользователя
·.text:00401028 push eax
·.text:00401028; Значение eax заносится в стек
·.text:00401029 call _gets
·.text:00401029; Вызов функции _gets
·.text:0040102E add esp, 4
·.text:0040102E; Удаление двойного слова из стека (для очистки аргумента функции gets)
·.text:00401031 push offset aPassw; "Passw:"
·.text:00401031; Занесение в стек строки «Passw»
·.text:00401036 call _printf
·.text:00401036; Вывод строки “Passw” на экран с помощью функции printf
·.text:0040103B add esp, 4
·.text:0040103B; Удаление двойного слова из стека
·.text:0040103E lea ecx, [ebp+var_18]
·.text:0040103E; В регистр ecx заносится смещение буфера var_18 для последующей передачи его функции gets,
·.text:0040103E; читающей строку с клавиатуры. Следовательно, буфер var_18 содержит пароль
·.text:00401041 push ecx
·.text:00401041 ; Передача аргумента функции gets
·.text:00401042 call _gets
·.text:00401042 ; Чтение пароля в буфер var_18
·.text:00401047 add esp, 4
·.text:00401047 ; Балансировка стека
·.text:0040104A push offset aGuest; "guest"
·.text:0040104A; Занесение в стек смещения строки Guest для сравнения ее с введенным паролем
·.text:0040104F lea edx, [ebp+var_18]
·.text:0040104F; В регистр edx заносится смещение буфера, содержащего введенный пароль
·.text:00401052 push edx
·.text:00401052; Сейчас в верхушке стека содержатся два значения
·.text:00401052; смещение эталонного пароля и смещения буфера, содержащего введенный пароль
·.text:00401053 call _strcmp
·.text:00401053; Вызов функции strcmp( amp;pass[0],”Guest”)
·.text:00401058 add esp, 8
·.text:00401058; Балансировка стека
·.text:0040105B test eax, eax
·.text:0040105B; Значение, возвращаемое функцией помещается в регистр eax
·.text:0040105B; если он равен нулю, то строки идентичны и наоборот
·.text:0040105B; если eax равен нулю, команда test выставляет флаг нуля
·.text:0040105D jnz short loc_0_401066
·.text:0040105D; Если флаг не установлен (пароль не равен “Guest”), переход по адресу 401066
·.text:0040105F mov eax, 1
·.text:0040105F; В регистр eax заносится значение 1, которое будет возвращено при выходе из нее
·.text:00401064 jmp short loc_0_401068
·.text:00401064; Переход по адресу 401068 (к выходу из функции)
·.text:00401066; ---------------------------------------------------------------------------
·.text:00401066
·.text:00401066 loc_0_401066:; CODE XREF: auth+4Bj
·.text:00401066 xor eax, eax
·.text:00401068; Обнулить значение регистра eax
·.text:00401068 loc_0_401068:; CODE XREF: auth+52j
·.text:00401068 mov esp, ebp
·.text:00401068; Восстановить значение регистра esp, который должен указывать на сохраненный в стеке регистр ebp
·.text:0040106A pop ebp
·.text:0040106A; Восстановить ebp
·.text:0040106B retn
·.text:0040106B; Выйти из функции. Команда retn снимает из стека двойное слово, которое при
·.text:0040106B; нормальном развитии событий должно быть равно адресу возврата (в данном примере 00401081
·.text:0040106B; (смотри функцию main)
·.text:0040106B auth endp
·.text:0040106B
·.text:0040106C
·.text:0040106C; --------------- S U B R O U T I N E ---------------------------------------
·.text:0040106C
·.text:0040106C; Attributes: bp-based frame
·.text:0040106C
·.text:0040106C main proc near; CODE XREF: start+AFp
·.text:0040106C push ebp
·.text:0040106C; Занесение в стек значение регистра ebp
·.text:0040106D mov ebp, esp
·.text:0040106D; Открытие кадра стека
·.text:0040106F push offset aBufferOverflow; "Buffer Overflows Demon"
·.text:0040106F; Занесение в стек смещения строки “ Buffer Overflows Demo” для вывода ее на экран
·.text:00401074 call _printf
·.text:00401074; Вызов функции printf(“Buffer Overflows Demon")
·.text:00401079 add esp, 4
·.text:00401079; Балансировка стека
·.text:0040107C call Auth
·.text:0040107C; Вызов функции Auth(). В стек заносится адрес следующей за call команды, т.е. 00401081
·.text:00401081 test eax, eax
·.text:00401081; Функция Auth возвратила нулевое значение?
·.text:00401083 jz short loc_0_401094
·.text:00401083; Если функция возвратила нулевое значение перейти по адресу 401094
·.text:00401085 push offset aPasswordOk; "Password okn"
·.text:00401085; Занесение в стек смещения строки «Password Ok”
·.text:0040108A call _printf
·.text:0040108A; Вызов функции printf(“Password OKn”);
·.text:0040108F add esp, 4
·.text:0040108F; Балансировка стека
·.text:00401092 jmp short loc_0_4010A1
·.text:00401092; Переход по адресу 4010A1
·.text:00401094; ---------------------------------------------------------------------------
·.text:00401094
·.text:00401094 loc_0_401094:; CODE XREF: main+17j
·.text:00401094 push offset aInvalidPasswor; "Invalid passwordn"
·.text:00401094; Занесение в стек строки “ Invalid password”
·.text:00401099 call _printf
·.text:00401099; Вызов функции printf("Invalid passwordn")
·.text:0040109E add esp, 4
·.text:0040109E; Балансировка стека
·.text:004010A1
·.text:004010A1 loc_0_4010A1:; CODE XREF: main+26j
·.text:004010A1 pop ebp
·.text:004010A1; Восстановление ebp
·.text:004010A2 retn
·.text:004010A2; Завершение программы
·…
·.text:004010A2 main endp
·.data:00406030 aHelloRoot db 'Hello, Root!',0Ah,0; DATA XREF:.text:00401003o
·.data:0040603E align 4
·.data:00406040 aLogin db 'Login:',0; DATA XREF: auth+6o
·.data:00406047 align 4
·.data:00406048 aPassw db 'Passw:',0; DATA XREF: auth+1Fo
·.data:0040604F align 4
·.data:00406050 aGuest db 'guest',0; DATA XREF: auth+38o
·.data:00406056 align 4
·.data:00406058 aBufferOverflow db 'Buffer Overflows Demo',0Ah,0; DATA XREF: main+3o
·.data:0040606F align 4
·.data:00406070 aPasswordOk db 'Password ok',0Ah,0; DATA XREF: main+19o
·.data:0040607D align 4
·.data:00406080 aInvalidPasswor db 'Invalid password',0Ah,0; DATA XREF: main+28o
·
Анализ кода позволил установить, что искомая функция располагается по адресу, равному 0x401000, а шестнадцатый символ имени пользователя затирает завершающим строку нулем младший байт адреса возврата.
Для передачи управления на функцию root() необходимо подменить адрес возврата на ее адрес. Поскольку, адрес возврата, уже содержащийся в стеке, равен 0х401081, а адрес функции root() равен 0x401000, для достижения поставленной цели достаточно всего лишь обнулить младший байт. Если ввести строку длиной 16 символов (не важно каких), завершающий ее нуль придется как раз на младший байт сохраненного в стеке регистра EIP и инструкция retn передаст управление на функцию root().
· - 0x0С user[0] 01 X
· - 0x0B user[1] 02 X
· - 0x0A user[2] 03 X
· - 0x09 user[3] 04 X
· - 0x08 user[4] 05 X
· - 0x07 user[5] 06 X
· - 0x06 user[6] 07 X
· - 0x05 user[7] 08 X
· - 0x04 user[8] 09 X
· - 0x03 user[9] 10 X
· - 0x02 дырка 11 X
· - 0x01 дырка 12 X
· 0x00 ebp[0] 13 X
· + 0x01 ebp[1] 14 X
· + 0x02 ebp[2] 15 X
· + 0x03 ebp[3] 16 X
· + 0x04 eip[0] 81 17 0
· + 0x05 eip[1] 10 18
· + 0x06 eip[2] 40 19
· + 0x07 eip[3] 00 20
Если на запрос имени пользователя ввести, например, такую строку, то на экран выдастся приветствие “Hello, Root!”, подтверждающие факт передачи управления функции root(), что не было предусмотрено разработчиком.
Однако сразу же после завершения функции root(), программа грохается, и операционная система выдает сообщение об исключительной ситуации, предлагая завершить работу приложения (смотри рисунок 073). (Реакция операционной системы зависти от самой операционной системы, данный скриршет иллюстрирует поведение Windows 2000)
Рисунок 073 Реакция операционной системы на подмену адреса возврата адресом функции Root
Исключение происходит из-за нарушения балансировки стека, - ведь перед передачей управления функции Root, в стек не был занесен адрес возврата! Но команда retn, в строке 0x401011, “не зная” этого, снимает со стека первое попавшееся ей «под руку» двойное слово и передает на него управление.
Если нажать клавишу «отмена», операционная система запустит отладчик (конечно, при условии, что он установлен в системе). Стек, просмотренный с его помощью, должен выглядеть следующим образом (область стека, принадлежащая функции start() не показана, поскольку в данном случае не представляет никакого интереса):
· 0012FF74 7 8787878 ? буфер имени пользователя
· 0012FF78 78787878 ? было: регистр EBP, сохраненный функцией Auth; стало буфер имени пользователя
· 0012FF7C 00401000 ? было: адрес возврата из функции auth, стало: адрес функции root
· 0012FF80 0012FFC0 ? значение регистра EBP, сохраненное функцией main
· 0012FF84 00401262 ? адрес возврата из функции main
Ниже всех в стеке находится адрес возврата из процедуры “main” (0x401262), за ним следует значение регистра EBP (0x12FFC0), сохраненное в функции main() командной PUSH EBP в строке 0х40106C, затем идет модифицированный адрес возврата их функции “Auth” (0x401000), а выше расположен буфер, содержащий имя пользователя.
При выходе из функции Auth() команда retn снимает двойное слово из стека (равное теперь 0x401000) и передает на него управление. Но при выходе из функции root() команда retn извлекает двойное слово, равное 0x12FFC0, и передает на него управление. По этому адресу находятся случайные данные, поэтому поведение программы становится непредсказуемым.
Однако это не уменьшает значимости того факта, что функция Root получила управление (чего не могло произойти при нормальном ходе вещей) и была успешно выполнена. Аварийное завершение приложения - побочный эффект такой операции. Он приводит к блокировке ресурса, демаскирует атакующего и позволяет администратору системы установить, что же с ней произошло, поэтому такой подход в некоторых случаях неприемлем.
