House of Force

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Informações Básicas

Código

• Esta técnica foi corrigida (aqui) e produz este erro: malloc(): corrupted top size
• Você pode tentar o código daqui para testá-lo se quiser.

Objetivo

• O objetivo deste ataque é conseguir alocar um chunk em um endereço específico.

Requisitos

• Um overflow que permita sobrescrever o tamanho do cabeçalho do top chunk (por exemplo, -1).
• Ser capaz de controlar o tamanho da alocação do heap.

Ataque

Se um atacante quiser alocar um chunk no endereço P para sobrescrever um valor aqui. Ele começa sobrescrevendo o tamanho do top chunk com -1 (talvez com um overflow). Isso garante que malloc não usará mmap para nenhuma alocação, já que o Top chunk sempre terá espaço suficiente.

Em seguida, calcule a distância entre o endereço do top chunk e o espaço alvo para alocar. Isso ocorre porque uma malloc com esse tamanho será realizada para mover o top chunk para essa posição. É assim que a diferença/tamanho pode ser facilmente calculada:

// From https://github.com/shellphish/how2heap/blob/master/glibc_2.27/house_of_force.c#L59C2-L67C5
/*
* The evil_size is calulcated as (nb is the number of bytes requested + space for metadata):
* new_top = old_top + nb
* nb = new_top - old_top
* req + 2sizeof(long) = new_top - old_top
* req = new_top - old_top - 2sizeof(long)
* req = target - 2sizeof(long) - old_top - 2sizeof(long)
* req = target - old_top - 4*sizeof(long)
*/

Portanto, alocar um tamanho de target - old_top - 4*sizeof(long) (os 4 longs são devido aos metadados do chunk superior e do novo chunk quando alocado) moverá o chunk superior para o endereço que queremos sobrescrever.
Em seguida, faça outro malloc para obter um chunk no endereço alvo.

Referências e Outros Exemplos

• https://github.com/shellphish/how2heap/tree/master
• https://ctf-wiki.mahaloz.re/pwn/linux/glibc-heap/house_of_force/
• https://heap-exploitation.dhavalkapil.com/attacks/house_of_force
• https://github.com/shellphish/how2heap/blob/master/glibc_2.27/house_of_force.c
• https://guyinatuxedo.github.io/41-house_of_force/house_force_exp/index.html
• https://ctf-wiki.mahaloz.re/pwn/linux/glibc-heap/house_of_force/#hitcon-training-lab-11
• O objetivo deste cenário é um ret2win onde precisamos modificar o endereço de uma função que será chamada pelo endereço da função ret2win
• O binário tem um overflow que pode ser explorado para modificar o tamanho do chunk superior, que é modificado para -1 ou p64(0xffffffffffffffff)
• Em seguida, calcula-se o endereço do lugar onde o ponteiro a ser sobrescrito existe, e a diferença da posição atual do chunk superior até lá é alocada com malloc
• Finalmente, um novo chunk é alocado que conterá este alvo desejado dentro do qual é sobrescrito pela função ret2win
• https://shift--crops-hatenablog-com.translate.goog/entry/2016/03/21/171249?_x_tr_sl=es&_x_tr_tl=en&_x_tr_hl=en&_x_tr_pto=wapp
• No Input your name: há uma vulnerabilidade inicial que permite vazar um endereço da heap
• Então, na funcionalidade Org: e Host:, é possível preencher os 64B do ponteiro s quando solicitado pelo nome da org, que na pilha é seguido pelo endereço de v2, que é então seguido pelo nome do host indicado. Como então, strcpy vai copiar o conteúdo de s para um chunk de tamanho 64B, é possível sobrescrever o tamanho do chunk superior com os dados colocados dentro do nome do host.
• Agora que a escrita arbitrária é possível, o GOT de atoi foi sobrescrito para o endereço de printf. então foi possível vazar o endereço de IO_2_1_stderr com %24$p. E com esse vazamento de libc foi possível sobrescrever novamente o GOT de atoi com o endereço de system e chamá-lo passando como parâmetro /bin/sh
• Um método alternativo proposto neste outro relatório é sobrescrever free com puts, e então adicionar o endereço de atoi@got, no ponteiro que será posteriormente liberado para que seja vazado e com esse vazamento sobrescrever novamente atoi@got com system e chamá-lo com /bin/sh.
• https://guyinatuxedo.github.io/41-house_of_force/bkp16_cookbook/index.html
• Há um UAF permitindo reutilizar um chunk que foi liberado sem limpar o ponteiro. Como existem alguns métodos de leitura, é possível vazar um endereço da libc escrevendo um ponteiro para a função free no GOT aqui e então chamando a função de leitura.
• Em seguida, a House of force foi usada (abusando do UAF) para sobrescrever o tamanho do espaço restante com um -1, alocar um chunk grande o suficiente para chegar ao free hook, e então alocar outro chunk que conterá o free hook. Então, escreva no hook o endereço de system, escreva em um chunk "/bin/sh" e finalmente libere o chunk com esse conteúdo de string.