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[Exploitation de vulnérabilité sous Windows - Partie 3] Exemple de stack overflow sous Windows XP SP2 (2)

Par Lexfo formations, lexfo.fr
Le 01/09/2007


Résumé : Principes d'exécution de code via l'exploitation d'une vulnérabilité de type stack overflow et cela de la manière la plus indépendante possible du système d'exploitation en présence (ici Microsoft Windows XP), des service packs installés (SP2 en l'occurence) et des patches qui y ont été appliqués. - Lire l'article



Il reste désormais à tenter de mettre au point un exploit qui exécutera le code souhaité sur la machine cible, le tout si possible de façon fiable et donc la plus indépendante possible de la cible (système, service pack, patches, ...)

Par facilité, l'exploit est développé sur le framework Metasploit 2.7 (obsolète). Premier constat, le shellcode (le code à exécuter) ne peut pas dépasser 252 octets (taille de notre buffer). Par contre la copie se fait via un REP MOVS (un memcpy en fait), il n'y a donc pas de contrainte à priori sur le contenu du buffer (le 0x00 est donc autorisé ce qui ne serait pas le cas sur des fonctions de copie de chaîne de caractères).

Au moment du contrôle de EIP les registres sont :

EAX 00000000
ECX 05DFF598 ASCII C6,"AdAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA...
EDX 7C91EB94 ntdll.KiFastSystemCallRet
EBX 00000000
ESP 05DFF670 ASCII "AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA"
EBP 719F2D0F WS2_32.recvfrom
ESI 02EBA239 ASCII "F_S"
EDI 719F2C69 WS2_32.sendto
EIP 58585858


Le registre ECX pointe directement sur le début du buffer, ce qui est plutôt pratique. Par conséquent, s'il est possible de faire pointer EIP sur un "call ECX" le flot d'exécution sera redirigé vers le contenu du buffer (donc le shellcode). Théoriquement l'exécution de code devrait se faire sans peine.

Afin d'être indépendant du système il est nécessaire de trouver un call ECX dans le process vulnérable (rFactor Dedicated.exe), ce qui est le cas à l'adresse 0x0041d7a3.

Le buffer aura la forme suivante :

[shellcode ...][ret = 0x0041d7a3][AAAAAA...]
[ 212 octets ][ 4 octets ][32 octets]


Un premier test conduit au crash du process cible sans exécuter de code. Il aurait pu s'agir de la protection contre les stack overflow (cookie) mais cette application n'a pas été compilée avec l'option /GS. Une comparaison du buffer initial avec celui réellement copié montre une très légère différence (qui entraîne le crash du process en corrompant le shellcode).

En fait le process va écraser un octet au milieu du buffer (position 101 qui correspond à la taille totale du paquet envoyé). Pour remédier à ce problème il faut "patcher" le shellcode avant son exécution.

L'instruction suivante résout ce problème :

MOV BYTE PTR DS:[ECX+64],41 (opcode en hexa : \xc6\x41\x64\x41)


L'octet recopié (ici 0x41) changera bien sur en fonction du shellcode d'origine.

Le buffer devient :

[\xc6\x41\x64\x41][shellcode ...][ret = 0x0041d7a3][AAAAAA...]
[ 4 octets ][ 208 octets ][ 4 octets ][32 octets]


Cette fois ci, le shellcode est bien exécuté. L'exploit est donc fiable et indépendant du système. la cible étant un Windows XP SP2 la protection apportée par le DEP (Data Execution Protection) doit pouvoir bloquer l'exécution du shellcode sur la pile qui n'a aucune raison d'être exécutable.

Dans le fichier boot.ini il suffit de modifier /noexecute=optin en /noexecute=optout qui indique au système que toutes les applications auront la protection activée (sauf pour les process ne le souhaitant pas) ; pour forcer cette protection, ce sera /noexecute=alwayson.

Après redémarrage au lancement de rFactor celui-ci crash avec l'option /noexecute=alwayson, il n'est donc pas compatible avec le DEP ; l'option /noexecute=optout confirme cela puisque l'exploit fonctionne toujours.

Dans le cas contraire il aurait fallu modifier le buffer pour désactiver cette option par une suite d'instructions (technique dite de ret2libc lien ), technique parfaitement documentée par skape et skywing dans le papier "Bypassing Windows Hardware-enforced DEP" ( lien ).


Autres ressources dans ce dossier :

[Exploitation de vulnérabilités sous Windows - Partie 1] Présentation des [heap|stack] overflow - lien

[Exploitation de vulnérabilité sous Windows - Partie 2] Exemple de stack overflow sous Windows XP SP2 (1) - lien

[Exploitation de vulnérabilité sous Windows - Partie 4] Conclusion sur les stacks overflow sous Windows XP SP2 - lien


Les mots clés pour les articles publiés sur SecuObs : vulnérabilité windows
Les articles de la revue de presse sur les mots clés : windows overflow
Les videos sur SecuObs pour les mots clés : windows overflow
Les éléments de la revue Twitter pour les mots clés : windows overflow
Voir tous les articles de "Lexfo formations" publiés sur SecuObs (7 résultats)
Voir tous les articles publiés par l'organisme "lexfo.fr" sur SecuObs (7 résultats)


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