Dalam dunia cybersecurity, kita sering mendengar istilah Binary Exploitation atau yang biasa disingkat BinExp. Bidang ini mempelajari bagaimana sebuah program yang sudah dikompilasi dapat dianalisis dan bagaimana kelemahan pada program tersebut dapat dimanfaatkan dalam lingkungan pengujian yang diizinkan.
Binary Exploitation banyak ditemukan dalam kompetisi Capture The Flag (CTF), khususnya pada kategori Pwn atau Binary Exploitation.
Masalahnya, proses membuat exploit biasanya membutuhkan banyak pekerjaan manual. Kita harus menjalankan program, mengirim input, membaca output, memeriksa register, menghitung offset, mencari alamat memory, sampai membuat payload.
Di sinilah Pwntools menjadi sangat berguna.
Pwntools adalah toolkit berbasis Python yang menyediakan berbagai fungsi untuk membantu security researcher dan peserta CTF membuat script untuk berinteraksi dengan binary dan service jaringan.
process() merupakan salah satu fungsi yang paling sering digunakan dalam latihan Binary Exploitation.
Contohnya:
from pwn import *
p = process("./target")
Setelah program berjalan, kita dapat mengirim data:
p.sendline(b"Hello")
Kemudian membaca output:
print(p.recvline())
Contoh lengkap:
from pwn import *
p = process("./target")
p.sendline(b"Hello")
print(p.recvline())
p.close()
Dengan cara ini, Python dapat bertindak sebagai client yang berkomunikasi dengan program.
Menggunakan remote()
Dalam CTF, binary tidak selalu dijalankan di komputer kita.
Kadang challenge menyediakan service seperti:
challenge.example.com:1337
Untuk kondisi seperti ini, Pwntools menyediakan:
remote()
Contohnya:
from pwn import *
p = remote("challenge.example.com", 1337)
p.interactive()
Konsepnya:
Exploit Script
↓
Pwntools
↓
Network
↓
CTF Server
Perbedaan sederhananya:
process("./target")
digunakan untuk binary lokal.
Sedangkan:
remote("host", port)
digunakan untuk service melalui jaringan yang memang disediakan untuk pengujian.
Mengirim dan Menerima Data
Beberapa fungsi penting Pwntools adalah:
send()
sendline()
recv()
recvline()
recvuntil()
Misalnya program menampilkan:
Name:
Kita dapat menunggu sampai prompt tersebut muncul:
p.recvuntil(b"Name: ")
Kemudian mengirim nama:
p.sendline(b"John")
Contoh:
from pwn import *
p = process("./target")
p.recvuntil(b"Name: ")
p.sendline(b"John")
p.interactive()
recvuntil() sangat berguna ketika program memiliki beberapa tahap input.
Mengapa Banyak Menggunakan b"..."?
Jika Anda baru menggunakan Pwntools, mungkin akan sering melihat:
b"Hello"
dan bukan:
"Hello"
Dalam Python, "Hello" merupakan string, sedangkan:
b"Hello"
merupakan data bertipe bytes.
Binary exploitation bekerja sangat dekat dengan representasi byte di memory. Karena itu Pwntools banyak menggunakan bytes.
Contohnya:
p.sendline(b"Hello")
Kita juga dapat membuat payload:
payload = b"A" * 32
Hasilnya adalah 32 karakter A.
Membuat Payload
Dalam Binary Exploitation, kita sering perlu membuat input dengan format tertentu.
Misalnya:
payload = b"A" * 32
Artinya kita membuat 32 byte:
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA
Payload tersebut kemudian dapat dikirim:
p.sendline(payload)
Dalam challenge buffer overflow, payload dapat terdiri dari beberapa bagian:
Padding
↓
Data tambahan
↓
Address
↓
ROP Chain
Pwntools membantu membuat setiap bagian tersebut secara lebih mudah.
Menggunakan cyclic() untuk Mencari Offset
Salah satu fitur yang sangat berguna adalah:
cyclic()
Misalnya:
pattern = cyclic(200)
Pwntools akan menghasilkan pola byte yang memiliki urutan unik.
Pola tersebut dapat digunakan dalam latihan buffer overflow untuk membantu mengetahui posisi suatu nilai yang muncul ketika program mengalami crash.
Alur sederhananya:
cyclic()
↓
Pattern
↓
Program Crash
↓
Periksa Register
↓
Cari Posisi Pattern
↓
Offset
Kemudian kita dapat menggunakan:
cyclic_find()
untuk mencari posisi pattern tertentu.
Konsep offset sangat penting dalam Binary Exploitation karena kita perlu mengetahui seberapa jauh data input berada dari data kontrol seperti return address.
p32() dan p64()
Dalam exploitation, kita sering bekerja dengan alamat seperti:
0x401234
Alamat tersebut perlu dikonversi menjadi representasi byte sebelum dimasukkan ke payload.
Pwntools menyediakan:
p32()
untuk nilai 32-bit dan:
p64()
untuk nilai 64-bit.
Contohnya:
address = p64(0x401234)
Kemudian address tersebut dapat digunakan sebagai bagian payload.
Hal ini disebut packing.
Sebaliknya, Pwntools juga memiliki fungsi untuk melakukan unpacking ketika kita mendapatkan data bytes dan ingin mengubahnya menjadi angka.
Bekerja dengan ELF
Binary Linux umumnya menggunakan format ELF (Executable and Linkable Format).
Pwntools memiliki class:
ELF()
yang dapat digunakan untuk membaca informasi dari binary.
Contohnya:
from pwn import *
elf = ELF("./target")
Kita kemudian dapat mengakses symbol tertentu:
print(hex(elf.symbols["main"]))
Misalnya binary memiliki function:
void win()
{
...
}
Kita dapat mencoba mendapatkan alamat symbol tersebut:
elf.symbols["win"]
Ini sangat berguna dalam challenge seperti ret2win, ketika kita perlu mengetahui alamat function tertentu.
Mengapa ELF Sangat Penting?
Tanpa tool seperti Pwntools, kita mungkin harus mencari informasi binary menggunakan berbagai tool:
readelf
objdump
nm
strings
Pwntools membantu mengakses sebagian informasi tersebut langsung melalui Python.
Konsepnya:
Binary ELF
↓
ELF()
↓
Symbol
↓
Address
↓
Payload
Tentu saja, Pwntools bukan pengganti readelf, objdump, GDB, atau Ghidra. Tool-tool tersebut memiliki fungsi analisis yang berbeda dan biasanya digunakan bersama.
Mengenal ROP dengan Pwntools
Setelah memahami buffer overflow, salah satu materi lanjutan adalah Return-Oriented Programming (ROP).
ROP menggunakan potongan instruksi yang sudah tersedia di binary atau library untuk membentuk rangkaian eksekusi tertentu.
Pwntools menyediakan class:
ROP()
Contohnya:
from pwn import *
elf = ELF("./target")
rop = ROP(elf)
Kita dapat mencari gadget tertentu:
rop.find_gadget(["pop rdi", "ret"])
Gadget tersebut kemudian dapat digunakan dalam penyusunan ROP chain.
Konsep sederhananya:
Buffer Overflow
↓
Control RIP
↓
ROP Gadget
↓
Function
↓
Gadget berikutnya
↓
Control Flow
ROP merupakan materi yang lebih lanjut sehingga sebaiknya dipelajari setelah memahami stack, register, calling convention, dan buffer overflow.
Studi Kasus: Ret2win
Salah satu latihan Binary Exploitation yang bagus untuk pemula adalah ret2win.
Misalnya kita memiliki program latihan yang mempunyai:
void win()
{
puts("You win!");
}
dan function lain yang memiliki vulnerability.
Secara konseptual, tujuan latihan adalah memahami bagaimana input yang terlalu panjang dapat memengaruhi alur eksekusi dan mengarahkan program ke function win().
Workflow-nya:
1. Jalankan binary
↓
2. Analisis dengan GDB
↓
3. Temukan vulnerability
↓
4. Cari offset
↓
5. Cari alamat win()
↓
6. Buat payload
↓
7. Kirim menggunakan Pwntools
↓
8. Amati hasil
Angka 40 pada contoh tersebut hanyalah contoh offset. Dalam latihan nyata, offset harus diperoleh melalui analisis binary dan debugging, bukan diasumsikan.
Pwntools dan GDB
Pwntools juga dapat digunakan bersama GDB.
Misalnya:
gdb.attach(p)
Hal ini memungkinkan kita menjalankan program menggunakan Pwntools kemudian melakukan debugging dengan GDB.
Pwntools merupakan salah satu toolkit yang sangat berguna untuk belajar Binary Exploitation dan CTF.
Dengan Python dan Pwntools, kita dapat membuat script untuk menjalankan binary, mengirim input, membaca output, membuat payload, mencari offset, membaca informasi ELF, sampai membantu membuat ROP chain.
Namun, hal yang paling penting adalah memahami bahwa Pwntools bukan pengganti pengetahuan tentang Binary Exploitation.
Pwntools lebih tepat dianggap sebagai alat untuk menerapkan pengetahuan tersebut secara otomatis.
Jadi, belajar Pwntools sebaiknya tidak dimulai dari menghafalkan fungsi-fungsinya, tetapi dari memahami bagaimana binary bekerja. Setelah itu, Pwntools menjadi alat yang sangat powerful untuk mengotomatisasi proses Binary Exploitation.
Seorang Akademisi, Peneliti dan Praktisi TI, mengajar di beberapa perguruan tinggi, Authorized Training Center dan Lembaga Pengembangan SDM TI. Aktif berbagi di komunitas melalui event webinar & sharing session. aktifitas sehari-hari di isi dengan mengajar, menulis di blog, jurnal, media massa, buku dan juga membuat video tutorial. bidang ilmu yang didalami adalah cybersecurity, system administrator, programming, networking, linux, cloud computing, blockchain, data science, artificial intelligence. visit me at sulkiflysaid.com
