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伪造FastChunk的方法是缓冲区溢出攻击中的核心技巧之一。以下是详细的方法说明:
Fast Chunk是许多操作系统分配内存的机制之一,属于单向链表结构,相比之下Small Chunk和Large Chunk在特定情况下可能不适用。Fast Chunk的安全检查较少,增加了攻击面。攻击者可以通过伪造Fast Chunk来修改并改变程序的行为。
Fastbin攻击的思路
利用空闲的Fast Chunk发生溢出:如果一个空闲的FastChunk发生溢出,可以覆盖链表的指针fd,从而修改链表中的指针,引入伪造的空闲FastChunk。当下次分配时,分配将会出配成伪造的FastChunk。
伪造的Fast Chunk位置:伪造的Fast Chunk可以找到在BSS(已初始化的全局变量区域)或者在栈上、堆上。
伪造Fast Chunk的方法
在栈上伪造Fast Chunk:
- 覆盖返回地址:当调用函数时,返回地址会被栈上的伪造Chunk覆盖。随后,程序的执行将被转换到伪造的Chunk地址处。
在BSS上伪造Fast Chunk:
- 修改全局变量:这里需要找到在BSS区的伪造FastChunk。工作量较大,需对目标程序进行逆向分析,确定哪些全局变量是用于Fast Chunk分配。
在堆上伪造Fast Chunk:
- 修改分配的堆结构:攻击者需要修改堆上的分配方式,使之返回一个伪造的地址或Chunk,创造出符合Fast Chunk结构的内存块。
案例分析:FreeNote漏洞分析
代码结构分析:
- menu函数:显示操作菜单。
- new_note函数:创建新note,使用malloc分配内存。
- edit_note函数:重新分配note大小,使用realloc。
- delete_note函数:删除note,但未检查note是否有效,可导致double-free漏洞。
- list_note函数:列出所有note内容。
init_notes函数:
- 初始化时,分配了256个note结构体,保存在note_list结构体中。
内存管理漏洞:
- delete_note函数中,没有检查note是否有效储存,可以导致释放已释放内存。
- edit_note函数在改变note大小时,调用realloc存在潜在风险。
攻击步骤
注入特定操作:
- 首先注入一个特定的操作,如malloc(0x30),会导致系统尝试分配一个Chunk。 -伪造这个Chunk的返回地址,使程序跳转到攻击者控制的代码。
获取目标binary地址:
- 使用gdb获取目标程序的binary文件,分析内存布局。
- 找出note_list和note的结构,确定各个Chunk的起始位置。
修改返回地址:
- 伪造返回地址,从而让程序转移到攻击者选择的地址。
调用函数导致栈溢出:
- 执行特定的操作,触发栈溢出,伪造ClassicChunk将控制返回地址。
获得控制流程:
- 成功伪造后,可以控制程序执行流程,实现远程代码执行。
验证伪造Chunk的正确性
使用工具验证:利用动态调试器(如gdb)验证Stack Buffer Overflow是否成功,伪造的Chunk是否被正确加载在Stack中。
检查伪造的Chunk内容:检查Chunk的结构,确认所有必要的地址和数据是否被正确伪造。
测试攻击媒介:确保攻击的环境中没有其他干扰,攻击者可以稳定地控制程序执行流程。
结论
通过分析Stack Buffer Overflow漏洞,我们可以发现伪造Fast Chunk的关键在于覆盖返回地址并调整链表结构,迫使程序分配内存到伪造的Chunk上。这种攻击方法需要对目标程序的内存布局有深入的理解,能够在逆向工程中发现合适的伪造位置和时间。成功利用此漏洞可以让攻击者获得对程序的完全控制,从而达到攻击目标。
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