버퍼 오버플로우(Buffer OverFlow)

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기본 개념

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연속된 메모리 공간을 사용하는 프로그램에 지정된 버퍼의 크기보다 더 많은 데이터를 입력해서 정해진 메모리 범위 내에 할당된 버퍼 크기를 넘어선 위치에 자료를 읽거나 쓸 수 있다. 이를 이용해서 임의의 프로그램이나 함수를 실행시켜서 공격자 프로그램을 통제할 수 있는 권한을 획득하는 공격 기법이다.

 

버퍼 오버플로우 공격에 취약한 함수

: strcpy, strcat, gets, fscanf, scanf, sprintf, sscanf, vfscanf, vsprinf, vscanf, vsscanf, streadd, strtrns

-> 처리하는 문자열의 최대 크기를 정하지 않는 함수

 

공격 방법

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이 때 사용되는 버퍼는 스택과 힙으로 나누어진다. 그렇기 때문에 공격방법 역시 스택 버퍼오버플로우와 힙 오버플로우로 나눌 수 있다.

 

스택: 지연변수, 인자, 함수 종료 후 돌아갈 곳의 주소 값 등이 저장되며 돌아갈 곳의 주소 값을 변조하여 관리자 권한을 획득하는 것이 스택 버퍼 오버플로우 공격의 목표다.

힙: malloc, calloc 등의 함수를 사용해 프로그래머가 직접 공간을 할당할 때 이곳에 저장된 데이터 및 함수를 변경하여 원하는 결과를 획득.

 

실습

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0. ASLR 해제

echo 0 > /proc/sys/kernel/randomize_va_space

관리자 권한으로 *ASLR을 해제시켜준다.

 

* ASLR: 메모리상의 공격을 어렵게 하기 위해 프로그램 실행 시 메모리 주소를 랜덤 하게 바꾸어 주는 기술

 

1. BOF를 위한 코드 작성

#include <stdio.h>

void attack(){
        printf("attack!\n");
}

int main(int argc, char *argv[]){
        char buffer[50];
        strcpy(buffer, argv[1]);
        printf("%s\n", buffer);
}

 

컴파일 옵션

-fno-stack-protector : 스택 보호 기법 해제

-mpreferred-stack-boundary=2 : 스택 더미 없애기

-z execstack : 스택 메모리에 실행권한 부여

 

실행 결과

 

2. gdb로 분석

* set disassembly-flavor intel: 인텔 버전으로 디스어셈블리 출력

 

info functions를 통해 attack 함수 주소를 확인한다.

 

3. perl 스크립트로 명령어 입력

`perl -e 'print "A"x54, "\x00"'`

 

-> 위 과정을 그림으로 표현하면 대충 아래와 같은 느낌이다.

 

참고

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https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=luuzun&logNo=50190684185&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F

https://blog.naver.com/on21life/221477089117

youtu.be/ZRHncXwedZ8

https://redscreen.tistory.com/27