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【技术分享】EternalBlue Shellcode详细分析
阅读量 56541 | 稿费 400

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发布时间：2017-07-07 11:01:25
译文声明
本文是翻译文章，文章原作者，文章来源：安全客
原文地址：

译文仅供参考，具体内容表达以及含义原文为准

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http://p9.qhimg.com/t017f6d54c32efc9e9f.png

译者：Tmda_da

预估稿费：400RMB

投稿方式：发送邮件至linwei#360.cn，或登陆网页版在线投稿

0x0 前言

说来很惭愧，EnternalBlue 已经出来很久了，最近才开始分析，漏洞原理和环境搭建网上已经烂大街了，因此这篇文章只分析Shellcode，调试平台如下：

windows 7 sp1 en 32 位

Windbg

Eternalblue

Doublepulsar

Wireshark

断点方法是将Shellcode中的31c0修改为CCCC（int 3）后发送，成功断下来后再通过ew(fdff1f1) c031即可。该Shellcode 大致分为三段： 0x1，hook nt! kiFastCallEntry篇； 0x2， 主要功能篇；0x 3， 后门通信篇，下面来逐一进行介绍。

0x1 Hook ntdll! kiFastCallEntry篇

这部分代码功能比较简单， 但还是值得学习：首先是判断系统环境，作者用法比较巧妙，利用了x86和x64系统通过对二进制指令的解析不同来判断系统环境（64位环境没有调试，直接用IDA查看， 如下图。

http://p1.qhimg.com/t01160988cbaa0ba593.png

1.1 x86环境

http://p5.qhimg.com/t01d1728201f91c71ca.png

1.2 x64位环境

可以发现同样一段二进制代码, 在x86环境下eax=1 ， x64环境下 eax = 0。 紧接着通过读取MSR的176号寄存器（放着nt! kiFastCallEntry函数地址）（这里还有简单的混淆），将其保存在Shellcode的末尾位置（Shellcode末尾空置了0x1d byte），然后再将第二段Shellcode的地址存放在MSR 176号寄存器中实现对nt! kiFastCallEntry函数的hook。

http://p6.qhimg.com/t014dae63bbc807bd18.png

1.3 简单混淆

http://p8.qhimg.com/t01e0247afd7f9426bb.png

1.4 hook nt!kiFastCallEntry

http://p0.qhimg.com/t011f52741504f8909e.png

1.5 hook前的情况

http://p5.qhimg.com/t01ebda1fed6bf2d670.png

1.6 hook后的情况

为什么要hook kiFastCallEntry?

在Ring3应用程序需要调用ring0函数的时候， 会通过ntdll!kiFastSystemCall 函数，该函数的内容如下：

mov edx, esp
sysenter
ret
Ring3层最终通过 sysenter 调用内核函数 nt!KiFastCallEntry实现空间转换。因此只要存在用户空间需要调用内核函数，都会调用这个函数。

0x2 主要功能篇

首先是获取到上一段Shellcode功能中保存末尾的kiFastCallEntry实际地址，然后写入MSR的176号寄存器中，恢复kiFastCallEntry。

http://p4.qhimg.com/t016ce976557213c172.png

2.1 unhook KiFastCallEntry

接下来获取ntoskrnl.exe 的基地址，fs:[0x38] 指向_KIDTENTRY表结构的开始地址，也指向0号中断，将0号中断的ExtendedOffset 和Offset组合成地址，就是0号中断处理函数地址。而这个函数位于ntoskrnl.exe中，因此该空间在ntoskrnl.exe进程空间中，在这个地址对齐（&0x00F000）处理后只需要每次减0x1000，然后比较前两位的PE(MZ)文件标识，最后一定能找到ntoskrnl.exe的基地址地址。

http://p1.qhimg.com/t01a23d59ce8b1eadfd.png

2.2. 寻找ntoskrnl.exe基地址

http://p1.qhimg.com/t01850bf4c41bc2442d.png

2.3 0号中断结构信息

找到ntoskrnl.exe的基地址后，利用应用层常用的查找函数地址方式查找ntoskrnl.exe导出表中的函数地址（此代码中的所有函数名和文件名都采用了hash处理），分别是

1， ExAllocatePool

2， ExFreePool

3， ZwQuerySystemInformationEx

http://p7.qhimg.com/t01802d41965e91eecb.png

2.4 根据hash 获取函数地址

函数寻找完成后，便是将后门程序hook到SrvTransaction2DispatchTable表中的函数SrvTransactionNotImplemented地址上，至于为什么要挑选这个函数我认为主要有以下三个原因：

1， 不增加无关网络协议连接，直接利用SMB协议进行数据传输（可以达到隐藏流量的目的，估计这也是为什么到公布了利用工具后才发现漏洞的原因）。

2， 通过查看SrvTransaction2DispatchTable表结构，我们有两个函数在这个表中出现了两次以上SrvSmbFsct1（3次）和SrvTransactionNotImplemented （2次），因此这两个函数更有利于hook。

3， 如果hook到SMB协议的常用处理函数， 那么这个函数的调用会比较频繁，那么处理过程就相对要复杂很多。而SrvTransactionNotImplemented的调用时在发送非正常Trans2 Request请求时才会调用，在正常情况下执行到这个函数的概率很小。

作者知道SrvTransaction2DispatchTable位于Srv.sys中的.data节中，所以作者采用了如下3个步骤实现寻找SrvTransaction2DispatchTable地址：

1，通过两次调用ZwQuerySystemInformationEx函数来获取所有内核模块的空间结构信息（_SYSTEM_MODULE_INFORMATION_ENTRY）表（第一次调用ZwQuerySystemInformationEx来获取 内核模块信息大小， 然后利用ExAllocatePool创建内存空间，在第二次调用ZwQuerySystemInformationEx来获取模块信息）。

http://p3.qhimg.com/t01f35dd7e52001db28.png

2.5 获取内核模块信息结构体

2，通过依次对比_SYSTEM_MODULE_INFORMATION_ENTRY中的ImabeName 字符串来查找 srv.sys(此模块是SMB协议的主要模块)

http://p0.qhimg.com/t01462449e624c1e611.png

2.6 查找srv.sys地址空间

3, 找到srv.sys的基地址后通过PE文件结构信息，最终后定位到.data节。

http://p8.qhimg.com/t0130b9fcc09a25616e.png

2.7 定位.data节信息

4，找到.data节后，最后进行内存搜索，根据SrvTransaction2DispatchTable的结构特征(见图2.9):

① 根据观察发现 SrvTransaction2DispatchTable[9], SrvTransaction2DispatchTable[11], SrvTransaction2DispatchTable[12]的值都相同， 都指向srv!SrvSmbFsct1；

②SrvTransaction2DispatchTable 中的函数指针跟SrvTransaction2DispatchTable在同一个地址领空， 因此最高8位的地址应该相同；

③SrvTransaction2DispatchTable[18h] = 0；

根据这三个特征来顺序搜索.data节空间，可以定位到SrvTransaction2DispatchTable的基地址。

http://p8.qhimg.com/t0146b9d5d3852e0118.png

2.8查找SrvTransaction2DispatchTable地址

http://p7.qhimg.com/t011a95ca86c07acd85.png

2.9 SrvTransaction2DispatchTable结构信息

找到SrvTransaction2DispatchTable后开始为hook 后门程序做准备，先重新分配一块0x400大小内存空间bdBuffer，首先将前0x48字节中存放一些地址信息，因此顺序为：

http://p8.qhimg.com/t01b21138ebe12fd502.png

（此处的ebp+4我猜测是作者的一点小失误，应该是 ebp-14h对应函数地址ZwQuerySystemInformationEx，不过对后边后门程序基本没有影响也就无法验证）。

并且将上述几个地址和空间结束地址进行异或后的值存放在bdBuffer+0x24地址处，作为后门程序首次使用时的异或key的引子（后门程序所使用的异或key是通过这个值变换而来）。接下来便将后门程序拷贝到bdBuffer+0x48处，然后将 bdBuffer + 0x48赋值给SrvTransaction2DispatchTable[14]中， 实现hook后退出。

http://p8.qhimg.com/t01ac9553678696a21b.png

2.10 保存函数地址，拷贝后门程序

http://p4.qhimg.com/t015412a8e4301382cd.png

2.11 Hook SrvTransactionNotImplemented前后对比

0x3 后门通信篇

这个模块需要配合Doublepulsar程序，因此就一起分析了下，本文主要分析EternalBlue中的Shellcode，所以就对Doublepulsar的分析此处就不写了，主要配合Wireshark进行分析。

首先是获取空间起始地址获取给ebp，然后获取到已经够造好的SmbBuffer中。

http://p9.qhimg.com/t01aab14274ebd09e59.png

3.1 获取相关信息

在函数85bbd239中，获取最终返回的SMB 返回数据包地址赋值到ebp+0x38。至于这个过程如何得到的，我也没有仔细跟，应该跟SMB协议结构有关系（先将就着用吧）。

http://p7.qhimg.com/t019c5ee61814508348.png

3.2 获取SMB 返回数据包地址

接着是计算解码密钥，计算过程在85bbd1a8中，比较简单 key = (A*2) ^ bswap(A), 然后将结果赋值到ebp+0x28中，具体过程如下：

http://p5.qhimg.com/t01fa8292360d5ced6a.png

3.3 根据解码引子计算解码key

函数85bbd1e9是获取SMB发送数据数据段的相关结构，对SMB数据结构在内存中的表现形式不太了解，我也还没太搞明白。

获取完这些后，接着判断命令类型，计算过程使根据发送的数据包的TimeOut,中的逐字节相加得到：

http://p1.qhimg.com/t010cfa98dccb479969.png

3.4 计算命令类型

http://p3.qhimg.com/t01fea411ac50b2fd7d.png

3.5 抓取的Trans2 Request数据包

判断命令类型，主要有三个命令，0x23 -> 检查后门是否存在， 0x77 –> 卸载后门， 0xC8 执行Shellcode。

http://p2.qhimg.com/t012f00e9fdbe5fb98a.png

3.6 命令类型判断

0x3.1 检查后门是否存在 0x23

当接收到的命令是0x23后，做的事情，将ebp+0x24中存放的密钥引子写入到返回数据包的Signature前4个字节中，将系统位数信息存放在Signature的第5个字节中。如下所示：

http://p0.qhimg.com/t01752f8706ec916c4e.png

3.7 后门检测处理过程

然后将返回数据包的Multiplex ID加0x10后 跳转到真正的SrvTransactionNotImplemented地址继续执行。

执行结果如下(两次结果不一样，是因为不是同一个过程里边抓到的数据包，调试过程中，分析太久SMB就自动退出链接)：

http://p4.qhimg.com/t017e699bd787ee19d2.png

3.8 检测后门反馈数据包

0x3.2 卸载后门 0x77

卸载后门的过程也相对较为简单，清空并释放掉以前分配的空间，然后unhook SrvTransactionNotImplemented函数后，设置返回数据包的Multiplex ID +=0x10恢复SrvTransactionNotImplemented的相关条件后退出，由系统在调用一次正常的SrvTransactionNotImplemented即可。

http://p0.qhimg.com/t014cb7e3a2e0757687.png

3.9 卸载后门过程

0x3.3 执行命令 0xc8

此过程主要包括组装数据（Doublepulsar的攻击数据根据大小拆分成一个或多个Trans2 Request数据包）和执行两个功能，主要流程如下:

Step 1, 解密数据包的SESSION_SETUP Parameters参数,获取当前数据的总长度total_len，当前数据包长度current_len和 当前数据包在整个数据包的位置current_pos；

http://p5.qhimg.com/t01a0e7d17fffdb0bb2.png

3.10 计算数据包信息

http://p4.qhimg.com/t01a19da634da565622.png

3.11 数据包信息存放位置

Step 2, total_len 和存放总长度存放位置（ebp+0x30）的值进行比较，如果不相等则说明这是第一个数据包或者是错误数据包都 需要重新开始转到Step 3, 否则转到Step4；

Step 3, 如果内存空间存放处 ebp + 0x2C 不为这将其空间清零后释放，然后在分配一块长度为（total_len + 4）的空间,地址为buffer_addr，如果内存分配失败则跳转到Step 10, 然后将ebp+0x30 的值设置为total_len +4, ebp+0x2c 的值设置为buffer_addr；

http://p9.qhimg.com/t01915acfb68d6548a3.png

3.12 分配存放数据包空间

Step 4, 如果current_pos + current_len >total_len，则表示数据包出错， 跳转到Step 9;

Step 5, 将接收到的数据packet_data 拷贝到 buffer_addr + current_pos处， 然后对这段拷贝的数据解码;

http://p5.qhimg.com/t0182ea73a65ac6ca56.png

3.13 拷贝数据并解码

Step 6, 如果解码完成后的位置pos < buffer_addr+ total_len 则表示数据包没有接收完成，转到Step 8, 否则转到Step 7; Step 7 , 直接执行（call）buffer_addr, 执行完成后， 清除并释放掉buffer_addr，并重新计算密钥引子和解密密钥； http://p6.qhimg.com/t01ea030caa0aae5fcd.png 3.14 执行解码后的数据，重新生成解码引子和解码key Step 8 , 将发送的SMB Reponse 中Multiplex ID + 0x10 （执行成功） ,转到Step 11; Step 9, 将发送的SMB Reponse 中Multiplex ID + 0x20 （非后门需要的数据包）,转到Step 11; Step 10, 将发送的SMB Reponse 中Multiplex ID + 0x30 （内存分配失败）,转到Step 11; Step 11, 跳到真正的SrvTransactionNotImplemented中执行。 0x4 写在最后 这是小菜第一次内核调试，查了很多资料，学了很多内核相关知识，也学到了EternalBlue作者的一些奇淫技巧。但是还是有很多不清楚的地方，希望各位大牛不吝赐教 0x5 参考文献 【1】NSA Eternalblue SMB 漏洞分析 http://blogs.360.cn/360safe/2017/04/17/nsa-eternalblue-smb/ 【2】NSA Eternalblue SMB 漏洞分析 http://www.myhack58.com/Article/html/3/62/2017/85358_4.htm 本文翻译自 安全客， 原文链接 。如若转载请注明出处。 安全知识 Tmda_da 分享到： QQ空间 新浪微博 微信 QQ facebook twitter |推荐阅读 U2F安全协议分析 2018-11-24 10:00:48 二十年重回首——CIH病毒源码分析 2018-11-23 15:20:19 Cookie Maker：隐藏在Google Docs中的恶意网络 2018-11-23 14:30:40 情报分析与研判之图片信息挖掘（1） 2018-11-23 10:00:17 |发表评论 发表你的评论吧 昵称 管理员 换一个 |评论列表 还没有评论呢，快去抢个沙发吧~ Tmda_da 这个人太懒了，签名都懒得写一个 文章 1 粉丝 0 TA的文章 【技术分享】EternalBlue Shellcode详细分析 2017-07-07 11:01:25 输入关键字搜索内容 相关文章 360 | 数字货币钱包APP安全威胁概况 以太坊智能合约安全入门了解一下（下） 对恶意勒索软件Samsam多个变种的深入分析 360 | 数字货币钱包安全白皮书 Json Web Token历险记 揪出底层的幽灵：深挖寄生灵Ⅱ 简单五步教你如何绕过安全狗 热门推荐 安全客Logo 安全客 安全客 关于我们 加入我们 联系我们 用户协议 商务合作 合作内容 联系方式 友情链接 内容须知 投稿须知 转载须知 合作单位 安全客 安全客 Copyright © 360网络攻防实验室 All Rights Reserved 京ICP备08010314号-66 Loading...0daybank