0day学习笔记(3)Windows定位API引起的惨案(原理)

段选择器FS与TEB

• WinNT内核下内存采用保护模式，段寄存器的意义与实模式汇编下的意义不同．另外，FS存的是段选择子，而不是实模式下的高16位基地址。

• FS寄存器指向当前活动线程的TEB结构（线程结构）

• 下面为FS寄存器下偏移的相关信息：

  偏移 说明
  000h 指向SEH链指针
  004h 线程堆栈顶部
  008h 线程堆栈底部
  00Ch SubSystemTib
  010h FiberData
  014h ArbitraryUserPointer
  018h FS段寄存器在内存中的镜像地址
  020h 进程PID
  024h 线程ID
  02Ch 指向线程局部存储指针
  030h PEB结构地址（进程结构）
  034h 上个错误号

PEB

详细参考https://blog.csdn.net/weixin_44156885/article/details/100729365

• 使用汇编获取PEB地址的两种方法:
  方法1:

  MOV	EAX,DWORD PTR FS:[30]    ;FS:[30] = address of PEB
  

  方法2:

  MOV	EAX,DWORD PTR FS:[18]    ;FS[18] = address of TEB
  MOV 	EAX,DWORD PTR DS:[EAX+30]   ;DS[EAX+30] = address of PEB
  

• PEB几个重要成员

+002	BeingDebugged 	;Uchar(可用于反调试技术)
...
+008	ImageBaseAddress 	 ;Ptr32 Void
...
+00c	Ldr 	 ;Ptr32 _PEB_LDR_DATA(可用于反调试技术)
...
+018	ProcessHeap 	 ;Ptr32 Void(可用于反调试技术)
...
+068	NtGlobalFlag 	  ;uint4B(可用于反调试技术)

PEB.Ldr

• PEB.Ldr成员是指向_PEB_LDR_DATA结构体的指针，_PEB_LDR_DATA结构体如下。

  +000 Length                         :Uint4B
  +004 Initialized                    :UChar
  +008 SsHandle                       :Ptr32 Void
  +00c InLoadOrderModulelist          :_LIST_ENTRY
  +014 InMemoryOrderModulelist        :_LIST_ENTRY
  +01c InInitializationOrderModulelist:_LIST_ENTRY
  +024 EntryInProgress                :Ptr32 Void
  +028 ShutdownInProgress             :UChar
  +02c ShutdownThreadId               :Ptr32 Void
  

• 当模块（DLL）加载到进程后，通过PEB.Ldr成员可以直接获得该模块的加载基址，_PEB_LDR_DATA结构体中含有3个_LIST_ENTRY类型的成员，_LIST_ENTRY结构体如下。

  typedef struct LIST_ENTRY{
  struct _LIST_ENTRY *Flink; 
  struct _LIST_ENTRY *Bink;
  }LIST_ENTRY,*PLIST_ENTRY;
  

• 从上述结构体可以看出，_LIST_ENTRY结构体提供双向链表机制。链表中保存的是_LDR_DATA_TABLE_ENTRY结构体的信息

• 每个加载到进程中的DLL模块都对应一个_LDR_DATA_TABLE_ENTRY结构体，这些结构体相互链接，最终形成了_LIST_ENTRY双向链表。_PEB_LDR_DATA结构体中存在3种_LIST_ENTRY双向链表，也就是说，存在多个_LDR_DATA_TABLE_ENTRY结构体，并且有三种链接方法可以将它们链接起来。
  结构体如下:

typedef struct _LDR_DATA_TABLE_ENTRY
{
     LIST_ENTRY InLoadOrderLinks;
     LIST_ENTRY InMemoryOrderLinks;
     LIST_ENTRY InInitializationOrderLinks;
     PVOID DllBase;
     PVOID EntryPoint;
     ULONG SizeOfImage;
     UNICODE_STRING FullDllName;
     UNICODE_STRING BaseDllName;
     ULONG Flags;
     WORD LoadCount;
     WORD TlsIndex;
     union
     {
          LIST_ENTRY HashLinks;
          struct
          {
               PVOID SectionPointer;
               ULONG CheckSum;
          };
     };
     union
     {
          ULONG TimeDateStamp;
          PVOID LoadedImports;
     };
     _ACTIVATION_CONTEXT * EntryPointActivationContext;
     PVOID PatchInformation;
     LIST_ENTRY ForwarderLinks;
     LIST_ENTRY ServiceTagLinks;
     LIST_ENTRY StaticLinks;
} LDR_DATA_TABLE_ENTRY, *PLDR_DATA_TABLE_ENTRY;

• 模块初始化链表 InInitializationOrderModuleList 中按顺序存放着 PE 装入运行时初始化模块的信息

正文

• 所有 win_32 程序都会加载 ntdll.dll 和 kernel32.dll 这两个最基础的动态链接库。如果想要在 win_32 平台下定位 kernel32.dll 中的 API 地址，可以采用如下方法:

（1）首先通过段选择字 FS 在内存中找到当前的线程环境块 TEB。
（2）线程环境块偏移位置为 0x30 的地方存放着指向进程环境块 PEB 的指针。
（3）进程环境块中偏移位置为 0x0C 的地方存放着指向 PEB_LDR_DATA 结构体的指针，
其中，存放着已经被进程装载的动态链接库的信息。
（4）PEB_LDR_DATA 结构体偏移位置为 0x1C 的地方存放着指向模块初始化链表的头指
针 InInitializationOrderModuleList。
（5）模块初始化链表 InInitializationOrderModuleList 中按顺序存放着 PE 装入运行时初始化
模块的信息，第一个链表结点是 ntdll.dll，第二个链表结点就是 kernel32.dll。
（6）找到属于 kernel32.dll 的结点后，在其基础上再偏移 0x08 就是 kernel32.dll 在内存中的
加载基地址。
（7）从 kernel32.dll 的加载基址算起，偏移 0x3C 的地方就是其 PE 头。
（8）PE 头偏移 0x78 的地方存放着指向函数导出表的指针。
（9）至此，我们可以按如下方式在函数导出表中算出所需函数的入口地址
- 如下图所示:

• 导出表偏移 0x1C 处的指针指向存储导出函数偏移地址（RVA）的列表。
• 导出表偏移 0x20 处的指针指向存储导出函数函数名的列表。
• 函数的 RVA 地址和名字按照顺序存放在上述两个列表中，我们可以在名称列表中定位到所需的函数是第几个，然后在地址列表中找到对应的 RVA。
• 获得 RVA 后，再加上前边已经得到的动态链接库的加载基址，就获得了所需 API 此刻在内存中的虚拟地址，这个地址就是我们最终在 shellcode 中调用时需要的地址。
• 按照上面的方法，我们已经可以获得 kernel32.dll 中的任意函数
• 类似地，我们已经具备了定位 ws2_32.dll 中的 winsock 函数来编写一个能够获得远程 shell 的真正的 shellcode 了。
• 在摸透了 kernel32.dll 中的所有导出函数之后，结合使用其中的两个函数 LoadLibrary()和 GetProcAddress()，有时可以让定位所需其他 API 的工作变得更加容易。

本文参考:0day安全,以及众多博客