调教某数字杀软,权限维持so easy

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0x00 背景

    权限维持(Persistence),顾名思义,在攻击者获得权限后需要长期维持,早期我们通常将其称为开机启动,如今MITRE建立的ATTACK标准已将其定义为战术TA0003,https://attack.mitre.org/tactics/TA0003/。
    虽说权限维持不是攻击路径中的必备一环,但它却是持久性攻击的必经之路,因此它必然会面临两个挑战:有效性和隐蔽性。
  • 有效性是指权限维持是否长期有效、能否稳定触发,以及触发时机和触发方式都是需要根据实际攻击环境而定。
  • 隐蔽性是指维持点和建立维持的过程是否会被各大AV/EDR检测到,而检测又分为事前检测(行为拦截)和事后检测(用户主动扫描)。
    TA003涵盖了所有公开的权限维持点,因为这些都来源于实战攻击活动中,从有效性这个范畴来说,这些点基本上不存在问题,因此隐蔽性便成了攻防对抗中老生常谈的话题。本文打算从具体示例出发,通过COM劫持聊一聊某杀软对权限维持的检测以及绕过。
    注:笔者分析的是最新版本,文章公布后可能会修复BUG,读者可自行测试研究。

0x01 COM劫持

    COM是Component Object Model(组件对象模型)的简称,由Windows3.11引入的,目的在于代码复用、进程间通信,广泛用于ActiveX,COM+、DCOM等框架。以前很多人会搞混COM和RPC,简单的说前者是组件标准,后者是远程调用方式。COM可以基于RPC来实现远程调用,也可以通过窗口消息实现。
  COM信息存在注册表HKLM、HKCUSoftwareClassesCLSID中,并且HKCU加载优先于HKLM,常见键值如下:

{CLSID}
--InprocServer32 REG_SZ 模块路径
----ThreadingModel REG_SZ 线程模型

    由于HKLM下的CLSID只能TrustInstaller权限进行读写,因此通常方法是在HKCU下新建相同的键值,以达到劫持目的。
调教某数字杀软,权限维持so easy
   有人可能会说为什么不SetObjectSecurity更改注册表权限、或者DuplicateToken TrustInstaller,这一是为了简单,二是尽量不影响原系统,遵从安全最小原则,尽量少生产行为日志。更多有关COM劫持的技术,可参考文章《Persistence – COM Hijacking》。
    同样地,杀软主要也是通过注册表做,因此接下来聊聊杀软对COM劫持的主动扫描。

0x02 主动扫描及BUG分析

    CacheTask是Wininet缓存的计划任务,在用户登录时执行,CSLID为{0358b920-0ac7-461f-98f4-58e32cd89148},劫持它并不会对系统造成什么不良影响,并且杀软对其有保护,因此我们选择将它作为分析对象。
    首先我们在注册表里新建如下键值:

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    然后在杀软中执行扫描自启动项,提示存在风险项:

调教某数字杀软,权限维持so easy

    下面调试下这个扫描过程,由于有进程保护,因此先在内核中将ProcessObject回调移除,经过分析后发现是deepscan.dll模块负责扫描,进而通过IDA定位到扫描的代码,如图所示:

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    同时通过Windbg条件断点dump出所有扫描的位置:

SoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionExplorerShell Folders
SoftwareMicrosoftWindowsCurrentVersionExplorerUser Shell Folders
.....
SOFTWAREClassesexefileshell
SOFTWAREClassesbatfileshell
.....
SystemCurrentControlSetServicesWinSock2ParametersProtocol_Catalog9Catalog_Entries00000000001
.....
SoftwareClasses*ShellExContextMenuHandlersOpen With
.....

    根据这些信息可以推断出权限维持的检测点,同时为攻击者提供大量的数据佐证。继续跟进上面的CLSID扫描函数,review代码发现其对HKCU和HKLM都有检查,没有遗漏。
    再梳理一下检测逻辑:扫描注册表 => 获取路径 => 文件检测。从攻击视角来看,这里可能会存在两个风险点:1、扫描注册表 2、文件检测,文件检测不属于本文所探讨的范围,因此我们将目光集中在注册表扫描。
    作为检测类软件,首先应该确保自身数据源的准确性,而注册表数据可能存在伪造(API Hook、注册表回调等),因此在这个点需要考虑。我们分析发现该杀软对注册表等操作进行了封装,实现了一套BAPI,具体操作由BAPIDRV.sys驱动实现,从底层保证了数据源的准确性。
    因此接下来考虑数据向上传递的链路是否存在问题,尤其是在错误处理上。获取数据后返回的代码如下图所示:

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    向上回溯,最终来到sub_713EF函数,发现代码并没有校验函数返回值,而是直接获取结果(这样必然不严谨),再跟踪参数发现,读注册表的大小固定为0x1000,代码如图所示:

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    该函数除了读取固定大小,也没有对返回值做检查,这就产生了BUG。如果构造一个场景:当注册表里的路径超过了0x1000,读取就会失败,那么路径就是一个空字符串。
    路径超过0x1000当然不太现实(?UNC长路径除外),但可以考虑填充0x00。也可以填充0x20,COM组件加载解析时会自动trim掉前后空格)。

// 在路径后填充0x1000个0x00:

c:cachetask-hijack.dll + 'x00' * 0x1000

    填充后,再次扫描,注册表数据返回空,自然也不会告警,结果如图:

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    最终利用这个BUG逃避了该杀软的检测,实现了权限维持的隐蔽性。

0x03 行为拦截及绕过

    上一小节探讨了事后检测,即通过主动扫描去发现风险,并利用BUG绕过检测。接下来分析一下事前检测,行为拦截,也就是常说的主动防御。
    关于注册表的行为拦截,标准做法是内核中的CmCallback回调,作为一个成熟的杀软,在设计上必然会保证策略和机制分离,机制的实现出现逻辑问题的概率较低,因此策略会是对抗中更关注的点。
    当我们通过regedit.exe写入CacheTask这个COM注册表时,确实杀软告警了,并且追踪到了我们的测试程序。

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   我们先别盲目测试,先形式化分析一下这个检测过程,我们将操作者定义为A(regedit.exe),将客体对象定义为B(CacheTask的COM注册表路径),将操作内容定义为C(cachetask-hijack.dll),从而就有 A (C) => B。
    接下来分析每个变量的安全性,B的安全性取决于是否全面,上节已经提到,因为COM劫持的位置固定且没有遗漏,所以不再分析。某些情况下,当A写入C时,杀软会根据路径去扫描C文件,如果C文件不受信任也会提示风险,因此可以考虑先写入C路径,后释放C文件来绕过检测。下面着重探讨一下A的安全性。
    A是行为的直接发起者,A是否可信,除了对A本身的静态特征外,还有一个很关键的点就是A的来源,从上图可以看到,风险程序就是推断出的初始发起者,这就要引出下一个话题:进程信任链。

1.进程信任链

    通常是否可信可通过PKI的签名校验来判定,而建立完整的进程链的却是一个复杂的过程,一般杀软会在CreateProcessNotify回调中建立父子关系,然而进程启动有很多方式,诸如RPC、模拟点击、漏洞等等,Windows并没有提供标准的接口来监控这些点,因此通常的做法是要么放弃、要么看ETW能否监控,或者在调用点Hook。
    针对攻击者而言,需要寻找一种杀软不容易监控到的方式,让其不能追溯到原始进程,将进程链断掉。RPC就是比较常见的断链方式,例如SecLogon、LSA等服务会暴露许多RPC接口,这些接口或许能执行程序,此外Explorer也是经常关注的对象,例如IWebBrowser COM接口,然而测试发现这些点都能被追溯到,看来都被照顾了。
    当然除了构造进程链,还有规则检查,经过简单测试,发现进程链的检查规则如下:
  • 告警×:explorer => regedit.exe

  • 通过√:explorer => sideload.exe(合法签名) => regedit.exe

  • 告警×:explorer => evil.exe(无签名) => sideload.exe(合法签名) => regedit.exe

    因此要绕过杀软的进程链检查,首先需要一个白程序,这个不难找到,其次得保证整个链都是合法签名。基于此,笔者挖掘了一种新的断链启动方式。

2.断链挖掘

众所周知,Windows给快捷方式提供了一个快捷键,如下图所示:

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    这里有个前提条件是:要实现快捷键启动,快捷方式必须位于特定目录或其子目录,比如:
    • 桌面:%USERPROFILE%Desktop, %PUBLIC%Desktop
    • 开始菜单:MicrosoftWindowsStart Menu
    • 快速启动栏:Quick Launch
    快捷键启动是由explorer完成的,因此通过这种方式就能实现断链,让杀软无法关联到原始发起程序,只能找到explorer,这样便可绕过检查。
    关于启动方式(这里不考虑Session隔离):虽说可以通过模拟按键触发,但不够优雅和稳定,还会对系统造成额外影响,因此我对这种启动原理做了一些研究,发现了一种更为简单高效的启动方式。
  通过对explorer的ntdll!NtCreateUserProcess下断点发现,是由HotkeySearchFailed函数调用ExecItemByPidls来执行快捷方式,栈回溯如下:

SHELL32!HDXA_LetHandlerProcessCommandEx+0x10c
SHELL32!CDefFolderMenu::InvokeCommand+0x13d
shlwapi!SHInvokeCommandOnContextMenu2+0x1f2
shlwapi!SHInvokeCommandWithFlagsAndSite+0xb4
shlwapi!SHInvokeDefaultCommand+0x21
Explorer!_ExecItemByPidls+0x85
Explorer!CTray::_HotkeySearchFailed+0xd5
Explorer!CTray::v_WndProc+0xb96
Explorer!CImpWndProc::s_WndProc+0x78
user32!UserCallWinProcCheckWow+0x2f8
user32!CallWindowProcW+0x8e

   在IDA找到s_WndProc调用HotkeySearchFailed的代码,如下:

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    由上可知,调用是由WM_TIMER触发,根据Event ID,不难找到通过SetTimer来设置定时器的代码,如下图所示:

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   分析代码发现CTray::_HandleHotKey函数由WndProc调用,对其下断点,得到HWND、MessageID和wparam参数,其中wparam是一个ID,每次设置新的快捷键后都会自增,DSA_GetItemPtr函数根据ID可得到具体PIDL,关于PIDL的介绍参考MSDN《Common Explorer Concepts》,最后设置Timer,调用ExecItemByPidls完成启动。
    最终整个过程可简化成直接给Shell_TrayWnd发消息完成启动,代码如下:

HWND tray_wnd = FindWindowA("Shell_TrayWnd", "");
UINT msgid = 0x312;
WPARAM wparam = 0; //默认从0自增
LPARAM lpram = NULL;
PostMessage(tray_wnd, msgid, wparam, lpram);

    此外创建快捷方式、设置快捷键都可以通过ShellLink COM接口完成,代码如下:

IShellLink* psl;
HRESULT hr = CoCreateInstance(CLSID_ShellLink, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_PPV_ARGS(&psl));
if (SUCCEEDED(hr)) {
psl->SetPath(TARGET); //设置成sideload.exe路径
psl->SetDescription(TEXT("Test"));
psl->SetHotkey(MAKEWORD('E', HOTKEYF_CONTROL | HOTKEYF_ALT)); //可设置成任意值,调用是根据ID来的,无需考虑快捷键
psl->SetShowCmd(SW_NORMAL); //设置启动方式,美中不足的是只能设置最大化、最小化和Normal,不能设置SW_HIDE
IPersistFile* ppf;
hr = psl->QueryInterface(&ppf);
if (SUCCEEDED(hr)) {
hr = ppf->Save(LNKFILE, TRUE); //生成的快捷方式路径
ppf->Release();
}
psl->Release();
}

0x04 完整流程

最终梳理的整个权限维持流程如下图所示:

// 进程链
evil.exe => 断链
explorer.exe => sideload.exe => regedit.exe

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    为了方便阐述进程链关系,选择regedit.exe来操作注册表,当然也可以换成自己调用API。

0x05 总结

    本文讲述了一次绕过某杀软来进行权限维持的过程:从调试杀软的BUG到挖掘进程断链的方法,同时分析了杀软的事前和事后检测。权限维持也还有很多方式,选择COM劫持是为了更好体现检测过程。文章更多体现的是笔者的一种分析思路,希望能抛砖引玉给读者带来一些启发。
    最后要说明的是,在不断完善的现代安全体系中,在面对全方位的防御检测时,攻击方式也得顺势改变,不断创新。同时攻击方如果要想走得更远,也需充分学习防御方的检测思路,加强软件工程化以及武器化的建设,不是吗。

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原文始发于微信公众号(219攻防实验室):调教某数字杀软,权限维持so easy

版权声明:admin 发表于 2023年1月5日 下午3:19。
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