[ 시스템해킹 ] 파이썬 모듈 : pwntools 설치 및 함수소개

익스플로릿을 하는 방법은 여러가지가 있다.

파이프를 통해 프로그램에 전달 할 수도 있고, 펄, 파이썬, C언어등으로 익스플로잇 스크립트, 또는 바이너리를 제작하여 사용할 수도 있다.

 

하지만 파이썬으로 여러 개의 익스플로잇 스크립트를 작성하다 보면, 자주 사용하게 되는 함수들이 있고 이런 함수들을 반복적으로 구현하는 것은 비효율적이다.

그래서 pwntools라는 파이썬 모듈을 제작되었다.

pwntools덕분에 익스플로잇 제작은 전과 비교할 수 없을 정도로 간단하고, 쉬워졌다.

 

# pwntools 설치방법

$ apt-get update
$ apt-get install python3 python3-pip python3-dev git libssl-dev libffi-dev build-essential
$ python3 -m pip install --upgrade pip
$ python3 -m pip install --upgrade pwntools

 

* pwntools 공식 사용 메뉴얼 : http://docs.pwntools.com/en/latest/

pwntools — pwntools 4.10.0dev documentation

 

자주 쓰이는 API 몇개를 알아보자.

 

1. process & remote

process 함수 - 익스플로잇을 로컬 바이너리를 대상으로 할 때 사용하는 함수. 

                     - 보통 익스플로잇을 테스트하고 디버깅하기 위해 사용

remote 함수 - 원격 서버를 대상으로 할 때 사용하는 함수

                    - 대상 서버를 실제로 공격하기 위해 사용합니다.

 

from pwn import *
p = process('./test') #로컬 바이너리 'test'를 대상으로 익스플로잇 수행
p = remote('example.com',31337) #'example.com'의 31337 포트에서 실행 중인 프로세스를 대상으로 익스플로잇 수행

 

2. send

 

send 함수 - 데이터를 프로세스에 전송하기 위해 사용.

 

from pwn import *

p = process('./test')
p.send('A') # ./test에 'A'를 입력
p.sendline('A') # ./test에 'A'+'\n'을 입력
p.sendafter('hello','A') # ./test가 'hello'를 출력하면, 'A'를 입력
p.sendlineafter('hello','A') # ./test가 'hello'를 출력하면, 'A' + '\n'을 입력

 

 

3. recv

 

recv 함수 - 프로세스에서 데이터를 받기 위해 사용. 

 

* recv()와 recvn()의 차이점

recv(n) - 최대 n 바이트를 받는 것이므로, 그만큼을 받지 못해도 에러를 발생시키지 않음

recvn(n) -  정확히 n 바이트의 데이터를 받지 못하면 계속 기다림

 

from pwn import *

p = process('./test')
data = p.recv(1024) #p가 출력하는 데이터를 최대 1024바이트까지 받아서 data에 저장
data = p.recvline() #p가 출력하는 데이터를 개행문자를 만날 때까지 받아서 data에 저장
data = p.recvn(5) #p가 출력하는 데이터를 5바이트만 받아서 data에 저장
data = p.recvuntil('hello') #p가 출력하는 데이터를 'hello'가 출력될 때까지 받아서 data에 저장
data = p.recvall() #p가 출력하는 데이터를 프로세스가 종료될 받아서 data에 저장

 

4. packing & unpacking

 

p32 - 정수를 32bit little endian으로 packing 해주는 함수

p64 - 정수를  64bit little endian으로 packing 해주는 함수

u32 - 32bit little endian을 정수로 upacking 해주는 함수

u64 - 32bit little endian을 정수로 upacking 해주는 함수

 

#!/usr/bin/python3
#Name: pup.py


from pwn import *

s32 = 0x41424344
s64 = 0x4142434445464748
print(p32(s32))  #paking
print(p64(s64))  #paking

s32 = "ABCD"
s64 = "ABCDEFGH"
print(hex(u32(s32)))   #unpaking
print(hex(u64(s64)))   #unpaking

$ python3 pup.py

b'DCBA'
b'HGFEDCBA'
0x44434241
0x4847464544434241

 

 

5. interactive

 

interactive 함수 - 셸을 획득했거나, 익스플로잇의 특정 상황에 직접 입력을 주면서 출력을 확인하고 싶을 때 쓰는 함수                                 - 호출하고 나면 터미널로 프로세스에 데이터를 입력하고, 프로세스의 출력을 확인할 수 있음.

 

from pwn import *

p = process('./test')
p.interactive()

 

 

6. ELF

 

ELF함수 - ELF 헤더에는 익스플로잇에 사용될 수 있는 각종 정보가 기록되어있음. 

 

from pwn import *

e= ELF('./test')

 

 

7. context.log

익스플로잇에 버그가 발생하면 익스플로잇도 디버깅해야 한다.

pwntools에는 디버그의 편의를 돕는 로깅 기능이 있으며, 로그 레벨은 context.log_level변수로 조절할 수 있다.

 

from pwn import *

context.log_level = 'error' # 에러만 출력
context.log_level = 'debug' # 대상 프로세스와 익스플로잇간에 오가는 모든 데이터를 화면에 출력
context.log_level = 'info'  # 비교적 중요한 정보들만 출력

8. context.arch

pwntools는 셸코드를 생성하거나, 코드를 어셈블, 디스어셈블하는 기능 등을 가지고 있는데, 이들은 공격 대상의 아키텍처에 영향을 받는다.

그래서 pwntools는 아키텍처 정보를 프로그래머가 지정할 수 있게 하며, 이 값에 따라 몇몇 함수들의 동작이 달라진다.

 

from pwn import *

context.arch = "amd64" # x86-64 아키텍처
context.arch = "i386"  # x86 아키텍처
context.arch = "arm"   # arm 아키텍처

 

9. shellcraft

 

pwntools에는 자주 사용되는 셸 코드들이 저장되어 있어서, 공격에 필요한 셸 코드를 쉽게 꺼내 쓸 수 있게 해준다.

매우 편리한 기능이지만 정적으로 생성된 셸 코드는 셸 코드가 실행될 때의 메모리 상태를 반영하지 못한다.

또한, 프로그램에 따라 입력할 수 있는 셸 코드의 길이나, 구성 가능한 문자의 종류에 제한이 있을 수 있는데, 이런 조건들도 반영하기 어렵다.

따라서 제약 조건이 존재하는 상황에서는 직접 셸 코드를 작성하는 것이 좋다.

#!/usr/bin/python3
#Name: shellcraft.py

from pwn import *

context.arch = 'amd64' # 대상 아키텍처 x86-64
code = shellcraft.sh() # 셸을 실행하는 셸 코드 
print(code)

 

$ python3 shellcraft.py
    /* execve(path='/bin///sh', argv=['sh'], envp=0) */
    /* push b'/bin///sh\x00' */
    push 0x68
    mov rax, 0x732f2f2f6e69622f
    ...
    syscall

 

 

 

10. asm

 

pwntools는 어셈블 기능을 제공한다.

이 기능도 대상 아키텍처가 중요하므로, 아키텍처를 미리 지정해야 한다.

#!/usr/bin/python3
#Name: asm.py

from pwn import *

context.arch = 'amd64' # 익스플로잇 대상 아키텍처 'x86-64'
code = shellcraft.sh() # 셸을 실행하는 셸 코드
code = asm(code)       # 셸 코드를 기계어로 어셈블
print(code)

$ python3 asm.py
b'jhH\xb8/bin///sPH\x89\xe7hri\x01\x01\x814$\x01\x01\x01\x011\xf6Vj\x08^H\x01\xe6VH\x89\xe61\xd2j;X\x0f\x05'