堆疊溢位第三話 GS機制

2021-07-30 06:44:50 字數 1766 閱讀 4656

棧中的守護天使--gs,亦稱作stack canary / cookie,從vs2003起開始啟用(也就說,gs機制是由編譯器決定的,跟作業系統無關),是堆疊溢位中最令人頭疼的一道關卡

gs機制分三個步驟:計算隨機種子 --> canary寫入棧幀 --> gs校驗

[1]程式啟動時,讀取.data的第乙個dword作為基數,然後和各種元素(時間戳,程序id,執行緒id,計數器等等)進行xor加密

[2]然後將加密後的種子再次寫入.data的第乙個dword

[3]函式在執行前,把加密後的種子取出,與當前esp進行異或計算,結果存入ebp的前面

[4函式主體正常執行。

[5]函式返回前(retn前一點),把cookie取出與esp異或計算後,呼叫__security_check_cookie函式進行檢查,與.data節裡的種子進行比較,

如果校驗通過,則返回原函式繼續執行;如果校驗失敗,則程式終止。

然而,估計大家也發現了,為何buff和cookie之間還有些空隙?其實......在舊版本的編譯器裡,區域性變數是隨機擺放的(指標,int,字串位置隨機),

所以這裡就還存在一絲安全隱患->_->那就是buff可能在不壓過cookie的情況下覆蓋一些區域性變數,

所以,後期的編譯器就推出了--變數重排技術(vs2005之後的優化編譯選項)

在編譯時根據區域性變數的型別對變數在棧幀中的位置進行調整,將字串變數移動到

棧幀的高位址。這樣可以防止該字串溢位時破壞其他的區域性變數。

同時還會將指標引數和字串引數複製到記憶體中低位址(如圖中的arg),防止函式引數被破壞

繞過方法一:攻擊s.e.h

gs 機制並沒有對 s.e.h 提供保護,即異常處理函式的位址在cookie之前。

我們首先通過超長字串覆蓋掉異常處理函式指標,然後想辦法觸發乙個異常,程式就會轉入異常處理,由於異常處理函式指標已經被我們覆蓋,

那麼我們就可以通過劫持s.e.h來控制程式的後續流程......

這種繞過技術雖然簡單且有效,但隨後推出的safeseh以及sehop,都會將此方法**

繞過方法二:leak canary

可以通過printf(格式化字串漏洞)洩露,但要注意,cookie一般從00開始,而printf會00截斷,

所以用此方法時要越過前兩位

繞過方法三:overwrite cnary

即同時覆蓋棧中的cookie及.data

中的cookie,額......這種思路是好,但實際上幾乎不可能,因為cookie存在

tls(即執行緒區域性儲存)中,而tls位址是被隨機化,故除非一些特定場景,很難實現

綜上所述,gs機制繞過是艱難的,必須結合實際場景運用不同的方法,其中第二種方法用的比較多,

大家可以多多研究,之後有新思路推出時,我再及時更新^_^

祝大家生活愉快~~

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