前言
IDA和Ghidra對(duì)mips64架構(gòu)的識(shí)別貌似不是很友好，賽場(chǎng)上由于反編譯實(shí)在難看，所以很難靜下心來(lái)去逆，于是賽后在期末考試前稍微花點(diǎn)時(shí)間做了一下復(fù)現(xiàn)。
(資料圖片僅供參考)
準(zhǔn)備
checksec一下，發(fā)現(xiàn)是mips64 大端，沒(méi)開(kāi)Canary RELRO，可以溢出，可以覆寫got表，這里開(kāi)了NX和PIE，NX對(duì)mips64這種異架構(gòu)來(lái)說(shuō)好像并不會(huì)起作用，如果服務(wù)端是用qemu起的，PIE好像也啥作用。
把文件拖進(jìn)IDA分析，發(fā)現(xiàn)我的IDA根本反編譯不了。
拖進(jìn)ghidra分析，乍看起來(lái)貌似并沒(méi)有什么問(wèn)題，仔細(xì)看一下會(huì)發(fā)現(xiàn)少了很多函數(shù)。
這可能是由于ghidra基址識(shí)別錯(cuò)誤導(dǎo)致的，于是我們把ghidra的加載地址由0x100000改為0x0，可以得到較為全面的反編譯。
逆向分析
從題目名字mqttsvr大概就能猜到這題基于mqtt協(xié)議，不過(guò)賽場(chǎng)上不能聯(lián)網(wǎng)，不知道mqtt協(xié)議的大致格式，純靠逆向就很難受了，復(fù)現(xiàn)的時(shí)候可以上網(wǎng)查查，感覺(jué)還可以。一開(kāi)始會(huì)分配一個(gè)堆塊，然后進(jìn)入一個(gè)循環(huán)，這個(gè)堆塊后來(lái)可以知道是存放標(biāo)志位用的。
函數(shù)FUN_000042fc比較長(zhǎng)，容易關(guān)注到其中的switch，這個(gè)操作是對(duì)某個(gè)字節(jié)右移4，也就是取了該字節(jié)的高bit位，來(lái)作為選擇項(xiàng)。通過(guò)以下mqtt Connect報(bào)文，可大概推斷這個(gè)switch就是判斷報(bào)文的不同類型的請(qǐng)求，并且給出相對(duì)應(yīng)的處理。那么漏洞大概率就存在這些請(qǐng)求的處理函數(shù)中。
0x10 // 固定報(bào)頭：報(bào)文類型（Connect）和保留標(biāo)志位0x0C // 可變報(bào)頭長(zhǎng)度0x00 0x04 0x4D 0x51 0x54 0x54 // MQTT協(xié)議名稱（長(zhǎng)度為4）0x05 // MQTT協(xié)議版本號(hào)0xCE // 連接標(biāo)志0x00 0x3C // Keep Alive時(shí)間（以秒為單位，此處為60秒）// 有效載荷0x00 0x04 0x63 0x6C 0x69 0x65 // 客戶端標(biāo)識(shí)符（Client Identifier）0x00 0x0A 0x2F 0x75 0x73 0x65 0x72 0x73 0x2F 0x31 0x32 0x33 // 遺囑主題（Will Topic）0x00 0x06 0x77 0x69 0x6C 0x6C 0x2F 0x31 // 遺囑消息（Will Message）0x00 0x04 0x75 0x73 0x65 0x72 // 用戶名（Username）0x00 0x06 0x70 0x61 0x73 0x73 0x77 0x6F // 密碼（Password）并且我們不難發(fā)現(xiàn)除了case 1，其他在進(jìn)入處理函數(shù)前，都會(huì)有一個(gè)pbVar1[1] == 0的判斷，猜測(cè)這里的case 1是一個(gè)連接認(rèn)證的請(qǐng)求。直接進(jìn)入FUN_00003200看一下，但是發(fā)現(xiàn)ghidra識(shí)別不出這個(gè)函數(shù)。
我這里采用的方法是，直接到0x3200+0x4的地方，直接強(qiáng)行創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)，發(fā)現(xiàn)可以識(shí)別出來(lái)。還是有少許函數(shù)調(diào)用識(shí)別不出來(lái)，對(duì)著匯編看看就行。
FUN_00003200函數(shù)大概流程是，獲取客戶端標(biāo)識(shí)符，用戶名和密碼并對(duì)其進(jìn)行檢查。這里的客戶端標(biāo)識(shí)符和用戶名經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單逆向可知應(yīng)該分別為Car_MQTT_Client和Car_Administrator。對(duì)于用戶密碼來(lái)說(shuō)，在獲取到密碼之后會(huì)經(jīng)過(guò)FUN_000049f0，F(xiàn)UN_00004a68，F(xiàn)UN_00004c84進(jìn)行處理。進(jìn)入函數(shù)內(nèi)部看一下，可以得知實(shí)現(xiàn)了一個(gè)md5加密，同時(shí)把加密之后的數(shù)據(jù)，通過(guò)strncmp與"\x64\x1C\x73\x9C\x22\xC8\xF5\xC0\x67\xE1\x1F\xC3\x0B\xEC\x9D\x7A"循環(huán)異或0x73進(jìn)行比較，這里可以發(fā)現(xiàn)，第三位會(huì)出現(xiàn)\x00截?cái)啵蔬@里可以通過(guò)爆破，得到一個(gè)加密后前3字節(jié)為\x17\x6f\x00的密碼即可，我這里爆破出一個(gè)\x00\xDD\x5E\x85。發(fā)送如下報(bào)文即可成功連接。
# Connectsleep(0.1)s.send(b"\x10" + b"\x34")VariableHeader = b"\x00\x04MQTT" + b"\x04\xC2" + b"\x43\x21" # \x04 + MQTT + \x04\x02 + \x43\x21VariableHeader+= b"\x00\x0F" + b"Car_MQTT_Client"VariableHeader+= b"\x00\x11" + b"Car_Administrator"VariableHeader+= b"\x00\x04" + b"\x00\xDD\x5E\x85"# Subscribe 1sleep(0.1)s.send(VariableHeader)接下來(lái)分析case 3的函數(shù)FUN_000039b0，一開(kāi)始有一大堆的函數(shù)，其中也有memcmp來(lái)進(jìn)行判斷，不過(guò)這里不太好看出來(lái)是和什么進(jìn)行的比較，我去調(diào)試了一下，可以知道是與IOTcar_topic進(jìn)行比較，這些數(shù)據(jù)會(huì)用全局變量null_ARRAY_00017360來(lái)存放其指針進(jìn)行保存，同時(shí)最后會(huì)進(jìn)入函數(shù)FUN_000037d8。
函數(shù)FUN_000037d8中也有一些memcmp，并且可以很清楚得之是與什么進(jìn)行的比較。
可以發(fā)現(xiàn)，一個(gè)字段是與 IOTcar_topic，另一個(gè)是與 car_car進(jìn)行比較，并且如果 *** (calloc_ptr+ 2) == "\x01"，*(calloc_ptr+ 3) == "\x05"**，那么就可以進(jìn)入函數(shù) FUN_0000250c，并且上面把 null_ARRAY_00017360 + local_30 * 0x20 + 0x13（存放字段car_car的堆地址）拷貝到 acStack_48上。后期經(jīng)過(guò)調(diào)試得知 FUN_0000250c本意可能是用來(lái)泄露出一個(gè)堆地址，不過(guò)由于我這里是 qemu啟動(dòng)的原因，堆地址都是 0x4000018000，會(huì)出現(xiàn) 00截?cái)嗟膯?wèn)題，不知道遠(yuǎn)程是不是用其他方式啟動(dòng)的，還是我的啟動(dòng)方式的原因。不過(guò)這里的 (calloc_ptr+ 2) == "\x01"，(calloc_ptr+ 3) == "\x05"還并不滿足，我們需要對(duì)其他函數(shù)進(jìn)一步分析。
case 5，6的處理函數(shù)比較簡(jiǎn)單，同時(shí)并沒(méi)有起到什么作用，故分析略過(guò)。
case 8的函數(shù) FUN_00003dfc中，可以很明顯看出有一個(gè)堆溢出漏洞，它在申請(qǐng)堆塊時(shí)，malloc_size=(size&0xff)，并且如果其中的一個(gè)字段等于 IOTcar_topic，就會(huì)把 *(calloc_ptr+ 2)的值設(shè)置為 1，這是泄露堆地址的條件之一。
case 10的功能是吧 case 8申請(qǐng)的堆塊釋放掉，并且把 (calloc_ptr+ 2)的值設(shè)置為 0。case 12*的功能是使得 *(calloc_ptr+ 3) = *(calloc_ptr+ 3)+1，通過(guò)發(fā)五次這個(gè)請(qǐng)求包可以滿足 *(calloc_ptr+ 3) == "\x05"。
漏洞分析
這題的漏洞有如下幾個(gè)。第一個(gè)是在連接時(shí)，用戶密碼由于md5之后存在\x00截?cái)嗟膯?wèn)題，故可以爆破出一個(gè)滿足條件的密碼。第二個(gè)是訂閱IOTcar_topic主題，并且發(fā)送5次\xC0開(kāi)頭的請(qǐng)求，再發(fā)送特定的消息即可泄露堆地址。第三個(gè)是存在一個(gè)堆溢出。
漏洞利用
泄露出堆地址之后，就可以得到程序基地址。可以劫持got表，并且NX沒(méi)有效果，那么我們就可以把malloc等函數(shù)的got表改為某一個(gè)堆地址，并且在這個(gè)堆地址上寫入shellcode即可。uclibc mips64的堆利用我參考https://eqqie.cn/index.php/search/mips64 ，發(fā)現(xiàn)有三個(gè)不同的malloc版本。但我并不知道怎么判斷當(dāng)前 uclibc是哪一個(gè)版本，我就用 malloc-standard這個(gè)版本的利用方法試了一下，直接覆蓋一個(gè)杯釋放堆塊的 fd，發(fā)現(xiàn)二次分配，可以申請(qǐng)到預(yù)期位置（malloc_got - 0x20）。
覆蓋成shellcode地址之后，我們即可執(zhí)行提前布置好的shellcode，從下圖可見(jiàn)我們成功跳轉(zhuǎn)到我們提前布置的shellcode上，不過(guò)雖然最后我可以走到execve("/bin/sh", NULL, NULL)，但是似乎系統(tǒng)調(diào)用并沒(méi)起作用。有知道原因的師傅可以聯(lián)系我一下，我再改一下這里。
Poc
https://github.com/fxc233/CTF/blob/main/IOT/2023XCTFcar-mqttsvr/exp.py
