一、题目说明:
服务器端有个程序在监听端口30000,该程序有一个安全漏洞,通过阅读源码找出漏洞。
向该程序提交请求,如果触发漏洞,便会在响应中发回88字节的flag
每个参赛者有自己的Token,提交的请求中需要包含Token,每个Token只有四次提交请求的机会
二、解题工具:
BurpSuit + WireShark
工具说明:
用自己的python代理,给服务器发送数据,服务器不响应,用浏览器却可以,使用wireshark抓包比较,也没发现区别(希望有大神告诉我为什么),为了节省时间干脆就用BurpSuit Repeater发包,用WireShark查看收到的数据包内容。。。
三、解题过程:
1、理解源码
程序的流程
一系列初始化 -> 监听端口 -> 接受请求 -> 判断格式 -> 判断token -> 交给rpc函数处理rpc函数列表
0号 rpc_strcat
1号 rpc_insert
2号 rpc_setstr
3号 rpc_replace
4号 rpc_delete
5号 rpc_strcmp
6号 rpc_readlog
7号 rpc_test
2、发现漏洞
看到rpc_readlog、writelog,凭直觉这两个函数有蹊跷(没事提供读写日志功能干嘛- -!),虽然察觉到了,但是发现漏洞的过程还是很艰难(- -!)。
经过漫长曲折的分析,最后发现问题确实出现在rpc_readlog中,rpc_readlog函数的代码如下:1 response_t *rpc_readlog(request_t *request){ 2 req_t req; 3 memcpy(&req,request->data,sizeof(req_t)); 4 if(req.str1.len != strlen(req.str1.string) || req.str2.len != strlen(req.str2.string) || req.str1.len != 0 || req.str2.len != 0 || req.pos < 0 || req.len == 0 || validkey(&req) == FAIL){ 5 char *message = "Wrong Argument."; 6 return create_response(strlen(message), message); 7 } 8 9 char *buffer;10 char len = req.len;11 12 if(len < 0)13 len = -len;14 if((buffer = (char*)malloc(len + SAFE_SPACE_LEN)) == NULL){15 char *message = "Malloc Error.";16 return create_response(strlen(message),message);17 }18 memset(buffer,0,len + SAFE_SPACE_LEN);19 if((readlog(request->token,request->len_token,&req,buffer)) < 0){20 free(buffer);21 char *message = "Operation Error.";22 return create_response(strlen(message),message);23 }24 25 response_t *response = create_response(len,buffer);26 free(buffer);27 return response;28 }
代码中使用有符号char型变量len存储长度,如果len小于0就取负得到正的len,然后为buffer分配空间,长度为len+ 130(SAFE_SPACE_LEN),问题就出在这里,为什么呢?
在本地gcc编译环境中进行试验,发现当len 等于 -128(0x80) 时,负 len 还等于-128(0x80) ,而-128又是合法的值。如果直接将len传给malloc,分配空间是会失败的,但是,代码中给len加上了个SAFE_SPACE_LEN,这会导致成功给buffer分配2字节的空间,最终造成了后面的”血案“。rpc_readlog为buffer分配空间后,调用了readlog函数:1 int readlog(char* token,unsigned char len_token,req_t* req,char* response){ 2 int fd; 3 int pos = req->pos; 4 char len = req->len; 5 char filename[512] = "/rpcserver/"; 6 char *filecontent; 7 int filesize = 0; 8 struct stat buf; 9 10 if(pos < 0)11 return FAIL;12 if(len < 0){13 pos = pos + len;14 len = -len;15 }16 assert(SAFE_POSITIVE(len));17 18 memcpy(filename + 11,token,len_token);19 memcpy(filename + 11 + len_token,".log",5);20 21 if((fd = open(filename,O_RDONLY,0644)) < 0)22 return FAIL;23 if(fstat(fd,&buf) < 0){24 close(fd);25 return FAIL;26 }27 filesize = buf.st_size;28 if(pos < 0 || pos > filesize || pos + len > filesize || (filecontent = (char*)malloc(filesize)) == NULL ){29 close(fd);30 return FAIL;31 }32 33 if(filesize != read(fd,filecontent,filesize)){34 close(fd);35 free(filecontent);36 return FAIL;37 }38 39 char l = len;40 do{41 response[l] = filecontent[pos + l];42 l--;43 }while(l >= 0);44 45 close(fd);46 free(filecontent);47 return SUCCESS;48 }
这个函数的功能就是读取log文件中的部分内容,读取的位置和长度由请求中的pos和len指定,最后将读取的内容写到buffer中,我们来分析一下len = -128时,是否可以通过合法性检测并触发漏洞。
首先注意到开始部分有个断言:assert(SAFE_POSITIVE(len));
这个断言咋一看看挺“吓人”的,但实际SAFE_POSITIVE宏的定义是这样的:
#define SAFE_POSITIVE(x)( x = x >0? x : x + SAFE_SPACE_LEN )>0
也就是说len>0或者len+ SAFE_SPACE_LEN >0就可以了,换句话说,len=-128是没问题的。再看后面的合法性检查,可以总结出当len = -128时,只要pos > 128就可以了,当然还要求存在log文件且有一定长度的内容。
看来len=-128通过合法性检测是没有问题了,现在直接看最后这个循环:
1 char l = len;2 do{3 response[l] = filecontent[pos + l];4 l--;5 }while(l >= 0);
filecontent中存储了log文件中的所有内容,这个循环便是将指定pos和len的内容复制到response中,response就是rpc_readlog中分配了2字节长度的buffer。当 l = -128时,l-- = 127,也就是会给response[-128]以及response[0]->response[127]的内存空间赋值,结果就是导致堆溢出。
3、漏洞触发要求
上一节详细说明了漏洞的原理,现在总结一下触发漏洞都有那些要求:
- ((req_t*)request->data)->len = -128
- ((req_t*)request->data)->pos > 128
- log文件存在且有内容:通过执行其他功能生成log文件
根据要求不难看出漏洞触发需要提交两次请求:
- 请求1:使用rpc_strcat功能生成log文件
- 请求2:使用rpc_readlog功能触发漏洞
4、分析请求格式
漏洞触发要求已经明确,在发送请求来触发漏洞之前还有一件非常重要的工作:分析请求格式。
每个人只有4次调用rpc功能的机会,本菜由于请求格式问题,前两次都没有成功调用rpc,导致后两次到了“不成功,便成仁”的境地(唉,在点发送请求的时候手抖啊)。根据源码,可以分析出请求格式如下
其中需要注意两点:
- 网络字节序和主机字节序的转换,影响字段为 request_t->len_data
- 内存对齐问题,影响request_t->data向req_t结构的映射
5、漏洞的触发
首先需要调用rpc_strcat功能,构造请求如下
rpc_strcat功能执行成功后,服务器会返回拼接的字符串,同时由于设置了logRequest为1,会在服务器上生成相关log文件。
下面是调用rpc_readlog功能时的请求,注意请求中 pos = 0x00000082,len=0x80。请求发送后,服务器返回flag
总结:解题关键知识点
- 计算机处理有符号整数的规则
- 网络字节序与主机字节序
- 结构体的内存对齐
- 堆溢出