Process Doppelganging利用介绍

0x00 前言

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在最近的BlackHat Europe 2017，Tal Liberman和Eugene Kogan介绍了一种新的代码注入技术——Process Doppelgänging

据说这种利用方式支持所有Windows系统，能够绕过绝大多数安全产品的检测

于是，本文将要根据开源代码，编写程序，实现Process Doppelgänging，测试功能，分析利用思路

参考地址：

https://www.blackhat.com/docs/eu-17/materials/eu-17-Liberman-Lost-In-Transaction-Process-Doppelganging.pdf

0x01 简介

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本文将要介绍以下内容：

0x02 Process Doppelgänging原理

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原理上类似于Process Hollowing，但是更加高级：

• 不需要使用傀儡进程
• 不需要特殊的内存操作，例如SuspendProcess和NtUnmapViewOfSection

注：

关于Process Hollowing的介绍，可参考之前的文章《傀儡进程的实现与检测》

实现思路：

1.打开一个正常文件，创建transaction

关于NTFS transaction，可参考：

http://www.ntfs.com/transaction.htm

2.在这个transaction内填入payload，payload作为进程被启动

目前为止，杀毒软件无法对填入的payload进行扫描

3.回滚transaction

相当于还原transaction，清理痕迹

对应程序实现过程：

1.创建transaction

关键函数：

• NtCreateTransaction

2.在这个transaction内填入payload

关键函数：

• CreateFileTransacted
• NtCreateSection

3.payload作为进程被启动

关键函数：

• NtCreateProcessEx
• NtCreateThreadEx

4.回滚transaction

关键函数：

• NtRollbackTransaction

当然，还涉及到payload的写入，申请内存、PE文件结构等，这里暂不介绍，可直接参考POC源码

对于Native API的使用，可参考之前的文章《渗透技巧——”隐藏”注册表的创建》和《渗透技巧——”隐藏”注册表的更多测试》

注：

Win10 RS3前的Win10系统，使用该方法会蓝屏，原因在于NtCreateProcessEx函数传入的空指针，细节可参考：

https://bugs.chromium.org/p/project-zero/issues/detail?id=852

0x03 开源POC

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目前， 已公开的POC有两个

1、processrefund

https://github.com/Spajed/processrefund

目前仅支持64位Windows系统

编译工具：VS2015，安装sdk

实际测试：

Win7 x64

测试如下图

注：

如果选择system32下的calc.exe，会提示权限不够

启动进程calc.exe，但实际上执行MalExe.exe，弹出对话框

进程calc.exe的图标和描述都是正常的calc.exe，数字签名也正常，如下图

2、hfiref0x的POC

https://gist.github.com/hfiref0x/a9911a0b70b473281c9da5daea9a177f

仅有一个c文件，缺少头文件ntos.h

可供参考的位置：

https://github.com/hfiref0x/UACME/blob/master/Source/Shared/ntos.h

但是还需要作二次修改

为了更加了解细节，决定不使用ntdll.lib文件(安装DDK后包含)，改为通过ntdll获得Native API(当然，代码量也会增加)

以自己的方式重写一个ntos.h，并对原POC的inject.c作修改

开源地址如下：

https://github.com/3gstudent/Inject-dll-by-Process-Doppelganging

编译工具：VS2012

支持32位Windows系统

实际测试：

Win7 x86

测试如下图

注：

如果选择system32下的calc.exe，会提示权限不够

综上，我们可以看到，Process Doppelgänging在利用效果上和Process Hollowing类似：启动一个正常进程(正常的图标、签名、描述)，在这个进程中执行payload

Process Doppelgänging在利用上的一个缺点： 需要替换文件，所以在替换system32下的文件时，会提示权限不够(管理员权限无法修改该路径下的文件)

0x04 利用思路

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在上节我们测试了两个POC，对Process Doppelgänging有了一些认识

而在实际利用中，需要对POC作进一步修改，利用思路如下：

将读取payload的功能去掉，改为使用Buffer存储(可进行压缩编码减小长度)

执行时读取Buffer，解密执行

这样能进一步隐藏payload，实现payload的”无文件”(payload保存在exp中，不需要写入硬盘)

0x05 检测

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Process Doppelgänging并不是能绕过所有的杀毒软件，几个关键函数的调用还是会被拦截(例如NtCreateThreadEx)，并且进程的内存同PE文件存在差异

0x06 小结

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本文介绍了Process Doppelgänging的原理，根据开源代码，编写程序，实现Windows x86和x64系统下的利用，测试功能，分析利用思路，介绍检测方法

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