先简要梳理一下Windows登录验证流程中的几个关键环节。
通常情况下,winlogon进程通过gina.dll获取用户输入的用户名和密码,随后通过LPC将这些信息传递给lsass进程。lsass进程继而调用默认的认证包msv1_0.dll,由该模块负责核对密码是否正确。而msv1_0.dll会从SAM数据库中提取用户信息,其中包含了密码的哈希值。
要构建一个后门,关键在于沿着这一调用链条,定位到最底层的函数,并在该处实施修改。
经过分析,这个最底层的函数位于lsass进程的msv1_0.dll模块中。lsass调用的核心函数是:
msv1_0!LsaApLogonUserEx2
思路非常明确——对lsass进程进行调试,并在该函数上设置断点。
当时采用Windbg配合VMware,通过dbgsrv进行远程的用户态调试。Spat在其博客中详细介绍了使用dbgsrv调试LSA的方法,具体操作如下:
在虚拟机(被调试端)运行:
dbgsrv.exe -t tcp:port=1234,password=spat
然后在调试端运行:
windbg.exe -premote tcp:server=192.168.1.102,port=1234,password=spat
不过有一个小问题:如果登录之后才启动dbgsrv,它会随着登录进程被关闭。因此,这里采用了一个任务计划,让dbgsrv在开机时自动运行。
虚拟机启动后,dbgsrv即可就位,然后用Windbg连接并附加到lsass进程。在msv1_0!LsaApLogonUserEx2处设置断点,让lsass继续执行。随后进行登录操作,Windbg果然成功中断。
这里不得不提Windbg中一个非常强大的命令——wt。它可以一路追踪函数调用关系,直至返回。用法在Windbg帮助文档中有详细说明。不过wt是单步执行,因此运行速度较慢。
wt输出的文本量很大,阅读起来比较困难,于是编写了一个Python脚本,将其转换为TreeCtrl视图以便浏览。注意鼠标点击的那个函数:ntdll!RtlCompareMemory。
经过反复调试,可以确定该函数正是我们要找的那个“最底层的函数”。
SIZE_T RtlCompareMemory(IN CONST VOID *Source1, IN CONST VOID *Source2, IN SIZE_T Length);
更为关键的是,在这个过程中我们弄清楚了验证密码时该函数的调用细节:
- Source1:从SAM中取出的用户密码的Unicode形式MD4哈希。
- Source2:用户输入密码的Unicode形式MD4哈希。
- Length:始终为16,因为MD4哈希正好是16字节。
明确了这些信息,实现一个替代函数就水到渠成了:
int WINAPI MyRtlCompareMemory(void *a, void *b, int len) { if (len == 16 && pRtlCompareMemory(PASSWD_HASH, b, len) == 16) return 16; return pRtlCompareMemory(a, b, len); }
这里的pRtlCompareMemory是一个全局变量,存储了真正RtlCompareMemory的地址;PASSWD_HASH则是预设通用密码的哈希值。使用MyRtlCompareMemory去hook掉原始函数,即可实现预期效果:只要比较的是16字节的数据,且第二段内存恰好匹配我们的哈希,就直接返回成功,无论第一段内存的内容是什么。
可能有人会担心:hook了msv1_0模块中所有调用RtlCompareMemory的地方,会不会引发问题?实际上大可放心,恰好同时满足比较16字节且第二段内存与我们的哈希完全一致的概率极低。
实现hook的方法有很多,这里选择了最便捷的一种——IAT hook结合DLL注入。
为此编写了一个小工具InjectDll.exe来完成注入操作。
注入的passdoor.dll会在其DllMain中完成IAT hook。该技术已经非常成熟,网上有大量现成的实现代码,这里不再赘述。
此外还编写了一个pdconfig.exe小工具,用于直接修改passdoor.dll中的预设哈希值。这样更换密码时无需重新编译dll,大大简化了操作。
使用方式:
- 注入:
InjectDll.exe -i pid_of_lsass full_path_of_passdoor.dll - 卸载:
InjectDll.exe -U pid_of_lsass full_path_of_passdoor.dll
以上就是整个后门实现的核心思路。代码本身并不复杂,关键在于找到最合适的hook点,并深入理解整个认证流程的底层细节。
