Stack Pivoting - EBP2Ret - EBP chaining
Información Básica
Esta técnica explota la capacidad de manipular el Puntero Base (EBP) para encadenar la ejecución de múltiples funciones mediante el uso cuidadoso del registro EBP y la secuencia de instrucciones leave; ret
.
Como recordatorio, leave
básicamente significa:
Y como el EBP está en la pila antes del EIP, es posible controlarlo controlando la pila.
EBP2Ret
Esta técnica es particularmente útil cuando puedes alterar el registro EBP pero no tienes una forma directa de cambiar el registro EIP. Aprovecha el comportamiento de las funciones cuando terminan de ejecutarse.
Si, durante la ejecución de fvuln
, logras inyectar un EBP falso en la pila que apunta a un área en la memoria donde se encuentra la dirección de tu shellcode (más 4 bytes para tener en cuenta la operación pop
), puedes controlar indirectamente el EIP. Cuando fvuln
retorna, el ESP se establece en esta ubicación manipulada, y la operación pop
subsiguiente disminuye el ESP en 4 bytes, haciendo que apunte efectivamente a una dirección almacenada por el atacante allí.
Nota cómo necesitas conocer 2 direcciones: Aquella a la que irá el ESP, donde necesitarás escribir la dirección a la que apunta el ESP.
Construcción del Exploit
Primero necesitas conocer una dirección donde puedas escribir datos / direcciones arbitrarias. El ESP apuntará aquí y ejecutará el primer ret
.
Luego, necesitas conocer la dirección utilizada por ret
que ejecutará código arbitrario. Podrías usar:
Una dirección válida de ONE_GADGET.
La dirección de
system()
seguida de 4 bytes basura y la dirección de"/bin/sh"
(bits x86).La dirección de un gadget de
jump esp;
(ret2esp) seguido del shellcode a ejecutar.Alguna cadena ROP
Recuerda que antes de cualquiera de estas direcciones en la parte controlada de la memoria, debe haber 4
bytes debido a la parte de pop
de la instrucción leave
. Sería posible abusar de estos 4B para establecer un segundo EBP falso y seguir controlando la ejecución.
Exploit de Desbordamiento por Uno
Existe una variante específica de esta técnica conocida como un "Exploit de Desbordamiento por Uno". Se utiliza cuando solo puedes modificar el byte menos significativo del EBP. En tal caso, la ubicación de memoria que almacena la dirección a la que saltar con el ret
debe compartir los tres primeros bytes con el EBP, lo que permite una manipulación similar con condiciones más restringidas.
Por lo general, se modifica el byte 0x00 para saltar lo más lejos posible.
Además, es común usar un trineo de RET en la pila y colocar la verdadera cadena ROP al final para que sea más probable que el nuevo ESP apunte dentro del RET SLED y se ejecute la cadena ROP final.
Cadenas de EBP
Por lo tanto, al colocar una dirección controlada en la entrada de EBP
de la pila y una dirección a leave; ret
en EIP
, es posible mover el ESP
a la dirección controlada de EBP
desde la pila.
Ahora, el ESP
está controlado apuntando a una dirección deseada y la siguiente instrucción a ejecutar es un RET
. Para abusar de esto, es posible colocar en el lugar controlado del ESP lo siguiente:
&(próximo EBP falso)
-> Carga el nuevo EBP debido apop ebp
de la instrucciónleave
system()
-> Llamado porret
&(leave;ret)
-> Llamado después de que system termine, moverá ESP al EBP falso y comenzará de nuevo&("/bin/sh")
-> Parámetro parasystem
Básicamente de esta manera es posible encadenar varios EBPs falsos para controlar el flujo del programa.
Esto es como un ret2lib, pero más complejo sin un beneficio aparente, aunque podría ser interesante en algunos casos particulares.
Además, aquí tienes un ejemplo de un desafío que utiliza esta técnica con una fuga de pila para llamar a una función ganadora. Este es el payload final de la página:
EBP podría no ser utilizado
Como se explica en esta publicación, si un binario se compila con algunas optimizaciones, el EBP nunca llega a controlar ESP, por lo tanto, cualquier exploit que funcione controlando EBP básicamente fallará porque no tiene ningún efecto real. Esto se debe a que el prólogo y epílogo cambian si el binario está optimizado.
No optimizado:
Optimizado:
Otras formas de controlar RSP
Dispositivo pop rsp
pop rsp
En esta página puedes encontrar un ejemplo utilizando esta técnica. Para este desafío fue necesario llamar a una función con 2 argumentos específicos, y había un dispositivo pop rsp
y hay una filtración desde la pila:
Gadget xchg <reg>, rsp
jmp esp
Verifica la técnica ret2esp aquí:
pageRet2esp / Ret2regReferencias y Otros Ejemplos
64 bits, explotación off by one con una cadena rop que comienza con un ret sled
64 bits, sin relro, canary, nx y pie. El programa proporciona una fuga para la pila o pie y un WWW de una qword. Primero obtén la fuga de la pila y usa el WWW para retroceder y obtener la fuga de pie. Luego usa el WWW para crear un bucle eterno abusando de las entradas de
.fini_array
+ llamando a__libc_csu_fini
(más información aquí). Abusando de esta escritura "eterna", se escribe una cadena ROP en el .bss y se termina llamándola pivotando con RBP.
ARM64
En ARM64, los prólogos y epílogos de las funciones no almacenan y recuperan el registro SP en la pila. Además, la instrucción RET
no regresa a la dirección apuntada por SP, sino a la dirección dentro de x30
.
Por lo tanto, por defecto, simplemente abusar del epílogo no te permitirá controlar el registro SP al sobrescribir algunos datos dentro de la pila. E incluso si logras controlar el SP, aún necesitarías una forma de controlar el registro x30
.
prólogo
epílogo
La forma de realizar algo similar al pivoteo de pila en ARM64 sería poder controlar el SP
(controlando algún registro cuyo valor se pasa a SP
o porque por alguna razón SP
está tomando su dirección desde la pila y tenemos un desbordamiento) y luego abusar del epílogo para cargar el registro x30
desde un SP
controlado y RET
a él.
También en la siguiente página puedes ver el equivalente de Ret2esp en ARM64:
pageRet2esp / Ret2regÚltima actualización