CTF 函数改写练习之艺术

CTF 中函数改写的重要性

在 CTF 竞赛中，函数改写是绕过安全机制和解决挑战的一项基本技能。通过对程序的反汇编和分析，参与者可以识别可利用的脆弱点，并通过修改函数代码来控制程序流向和执行恶意代码。

函数改写的基础

函数改写依赖于对程序的反汇编和对机器级代码的理解。反汇编器（如 objdump）将编译后的可执行文件转换为人类可读的汇编代码，揭示程序的内部工作原理。

反汇编程序并分析函数

使用 objdump 等工具对目标程序进行反汇编，可以查看其反汇编的代码。这有助于识别感兴趣的函数，并分析其工作原理和与其他代码组件的交互方式。

识别可利用的函数和代码段

通过分析反汇编的代码，确定可以修改以执行恶意行为的函数。通常，这些函数包含输入验证、内存操作或控制流的逻辑。识别这些可利用的代码段是函数改写成功的关键。

修改函数代码

一旦确定了可利用的函数，就可以通过汇编器（如 nasm）来修改其代码。常见的修改技术包括：

• NOP 化： 将函数中的特定字节替换为无操作代码（NOP），以跳过不希望的代码执行。
• JMP 跳转： 修改函数中的跳转，将程序流定向到自定义的恶意代码。
• RETN 跳转： 修改函数的返回地址，将程序流重定向到新的代码执行点。

使用 Shellcode 实现恶意功能

Shellcode 是包含恶意功能的机器级代码。通过将 Shellcode 注入目标进程，可以实现各种恶意的行为，如获取 shell 访问权限、执行系统命令或绕过安全措施。

实战示例：改写 pwn4 程序

本文提供了一个实战示例，通过改写 pwn4 程序来绕过其安全机制。

步骤 1：反汇编程序

使用 objdump -d pwn4 反汇编目标程序，查看其反汇编的代码。

步骤 2：分析函数

识别名为 gets_flag 的函数，该函数负责读取用户输入并返回一个 flag。

步骤 3：修改函数代码

使用 nasm 汇编器，修改 gets_flag 函数的代码，在函数末尾添加一个 JMP 跳转，将程序流重定向到 Shellcode。

步骤 4：创建 Shellcode

使用 msfvenom 生成一个 Shellcode，以执行命令 /bin/sh 获取 shell 访问权限。

步骤 5：运行修改后的程序

运行修改后的程序，输入 Shellcode 作为函数的输入。程序将执行恶意代码，获取 shell 访问权限，从而绕过安全机制。

其他练习

本文还提供了一系列其他练习，以巩固对函数改写技术的理解：

• 改写 pwn1 程序以绕过输入验证
• 改写 pwn2 程序以执行自定义的 Shellcode
• 改写 pwn3 程序以绕过缓冲区溢出保护

总结

函数改写是 CTF 竞赛中一项强大的技能，通过掌握这项技术，参与者可以绕过安全机制、解决挑战并磨炼对程序分析和恶意代码开发的理解。本文提供的实战示例和练习旨在帮助读者逐步提升函数改写能力，并为 CTF 竞赛和安全研究奠定基础。