BROP(Blind ROP)

即没有得到源码或者可执行程序文件的情况的文件下，只有一个提供的功能端口进行攻击

BROP(Blind ROP) 于 2014 年由 斯坦福大学 的 Andrea Bittau 提出，其相关研究成果发表在 Oakland 2014，其论文题目是 Hacking Blind，下面是作者对应的 论文 和 PPT, 以及作者相应的介绍

• 论文
• PPT讲解-很值得看看的

攻击条件

1. 存在栈溢出漏洞，并知道如何触发
2. 服务器进程在崩溃后重启， 并且重写启动的进程的地址与先前的地址一样（这也就是说即使程序有 ASLR 保护，但是其只是在程序最初启动的时候有效果）。目前 nginx, MySQL, Apache, OpenSSH 等服务器应用都是符合这种特性的）

攻击路线

目前，大部分应用都会开启 ASLR、NX、Canary 保护。我们需要做的就是如何去绕过这些防护

1. 暴力枚举判断栈溢出长度
2. 暴力尝试攻破canary，因为我们由之前的利用的条件二知道每次crash后重启的程序canary依然不变，所以可以按照字节爆破，每个字节8位，共有256种可能，我们可以一种一种字节可能去尝试，如果遇到没有报错的，说明此时该字节正确，然后再去尝试下一个。所以32位情况尝试1024次，64位尝试2048次
3. 暴力枚举写返回地址找到能返回到主函数的地址
4. 首先找到gadget，可以找libc_cs_init的gadget来利用，从而控制要调用函数的参数
5. 首先利用得到的gadget构造参数，然后暴力枚举地址作为返回地址，此时存在地址对应的指令可能正好是输出函数，那么此时经过之前构造的参数，会输出对应的内容，如存在这些内容，说明找到了输出函数如write或者puts或者printf
6. 此时再将所有地址的内容都输出，并写到一个自己建立的文件中，然后将该文件反汇编，可以看到该程序的汇编代码，此时找到对应输出函数的plt表的内容，可以找到 jmp 输出函数在got表中的地址 该指令，然后记录该输出函数在got表中的地址
7. 然后将该输出函数在got表中的地址作为参数，返回地址为输出函数进行输出。可得到输出函数的地址
8. 通过输出函数的地址找的对应的glibc版本，并计算出基地址，然后得到system的地址和/bin/sh的地址
9. 此时再次输入，此时构造参数为/bin/sh的地址，返回地址为system的地址，从而getshell

三种gadget

PIE（Position-Independent Executables）：位置无关的可执行文件，和Windows下的ASLR（Address Space Layout Randomization)机制类似，PIE enabled表示程序开启地址随机化选、意味着程序每次运行的时候地址都会变化。主要是为了解决二进制本身地址已知的问题，可用来防御return2elf和其他已知地址读写问题。

默认情况下，PIE未开启，x86加载的基地址为0x8048000，而x64加载的基址为0x400000。

开启PIE后，elf中相对偏移不变，但加载机制每次均变化。

probe就是用去暴力枚举的地址或者说探测的地址，
stop就是不会是程序crash的地址
trap就是会使程序crash的地址

从在栈上的返回地址开始布置不同的stop和trap可以识别执行的指令，因为执行stop意味程序不会崩溃，而trap意味着程序会崩溃，所以可以判断该指令的ret在哪个位置

• probe，stop，traps，traps……
  通过不断改变probe去尝试，此时不会崩溃的是最后使得栈顶没有变化且最后会执行ret指令的指令序列
  ret
  xor eax，eax；ret
  push eax；pop ebx；ret
• probe，trap，stop，trap, trap……
  此时通过不断改变probe的值，可以找到最后使栈顶元素少去一个，并且在ret之前栈顶不改变的情况下再ret的指令流
  pop rax；ret
  pop rdi；push rax；pop rsi；ret
• probe，trap，trap，trap，trap，trap，trap，stop，trap，trap……
  此时可以找到含ret的指令，且在将进行ret之前，此时栈顶位置少去6个单位
  pop rax；pop rdi；pop rsi；pop rdx；pop rbx；pop r14；ret

但此时注意如果probe是_start函数的开始地址都不会crash

函数参数构造

此时如果需要用到write需要如下的gadget

对于参数可通过libc_csu_init
此时libc_csu_init中有一下子弹出 6 个寄存器的 gadgets，程序中并不经常出现。所以，如果我们发现了这样的 gadgets，那么，有很大的可能性，这个 gadgets 就是需要的gadgets。此时可通过错位构造得到想要的gadget

找gadget对于不同指令需要的排列的probe stop trap也不同

利用PLT

当probe为plt上某个函数的区间部分时，会执行这个给函数

构造rdx的参数的gadget

由于此时需要的gadget得有pop rdx；其最后还需有ret或者其他能间接将值转移到rdx得指令。但几乎没有
但此时是能够用调用strcmp函数后rdx是字符串长度值这个特性来修改rdx （有待商榷）

我们知道strcmp(para1, para2)，只有para1和para2都是有效地址时，strcmp()函数才能够正确执行。我们前面已经知道了两个可用的gadget，csu_gadget1 + 7 和csu_gadget1 + 9。因此我们可用将这两个地址分别作为para1和para2，然后依然尝试probe判断是否成功执行，如果成功执行，说明找到了strcmp()。当然啦，也有可能找到strncmp()和strcasecmp()函数，但是它们和strcmp()有一样的效果。

找输出函数的plt

依然是构造好参数，但此时可以构造rdi，rsi，rdx了，此时只需要尝试probe如果输出参数对应的内容即找到了输出函数的plt的位置

输出二进制文件内容

然后构造好参数，利用输出函数输出二进制文件所有地址的内容。此时相当于没有blind，有源文件了。此时知道了plt表中的所有函数，那么可以调用不同函数了如read函数

利用plt表中存在跳转到got表中相应的地址

此时得到二进制文件后，找到输出函数的对应plt位置，找到其中跳转指令中存在输出函数在got表的地址，然后再次输出，此时参数为输出函数在got表中的地址，此时可以得到输出函数的真实地址，最后得到libc基地址并计算出/bin/sh的地址和system的地址，如果没有此时可以利用read函数或write函数写入可写的内存，参数自己构造，所以知道地址，然后调用系统调用或system都行，只不过系统调用还需构造其他参数