代碼,要實現某個功能,直接 Ctrl+C和Ctrl+V 就能解決問題。但是寫出來了驅動能不能加
載進入內核就是另外壹回事了,準確的說是能不能存在於別人的硬盤上就是另外壹回事了。
因為很多殺毒軟件(特別像360這種沒技術含量的)見到後綴名為sys的文件就直接刪除,
甚至連調用NtLoadDriver的機會都沒有。對於壹般的軟件來說,給出壹個聲明說明壹下解
決方法就算了。但是對於惡意程序,是不能給出聲明的。於是很多惡意軟件的作者另辟蹊徑,
利用大公司寫好的而且有數字簽名的驅動來做壞事。
有人說,大公司做好的驅動怎麽可能被用來做壞事呢?其實,這是很容易理解的事情。
很多安全類或者系統優化類的軟件,甚至系統毫不相關的軟件(比如:迅雷)都附帶有驅動。
這些驅動都帶有壹定的通用性。q_lai_a_qu網友在其博客裏說:“ComputerZ.sys……沒事
逆了逆是魯大師的驅動,發現這個驅動功能齊全,而且沒有調用者驗證!既可以讀、寫Msr
寄存器,也可以用in、out指令讀寫端口,而且char/short/long數據長度齊全!”。這個是
個人之言,可信度請自行揣度。下面說個可信度比較高的例子:曾經有病毒利用了360的
AntiRK.dll來刪除殺毒軟件的文件(請自行用谷歌搜索“360 antirk.dll”,會有驚喜發現。
AntiRK.dll雖然不是驅動,但也是被非法利用了)。破壞殺毒軟件的病毒已經算是小兒科了,
其實利用某些驅動還能破壞硬件!我最近在筆記本上折騰硬件,“本友會”上的網友給我推
薦了幾款軟件:SetFSB、ThrottleStop、NvFlash、WinFlash。它們分別是修改CPU外頻、設
置CPU倍頻(可以調節CPU電壓)、讀寫顯卡BIOS和讀寫主板BIOS的軟件。壹言概括他們的特性,
就是它們都支持NT x86/x64,它們的驅動都有正規數字簽名(特別是最後兩個,分別帶的是 NVIDIA和ASUS的數字簽名)。
最為重要的是,他們的驅動沒有加花加殼,沒有校驗調用者,
如果利用這幾個驅動,加上壹丁點的逆向知識,就能做出破壞性的病毒(以下摘自我在紫水
晶編程論壇的帖子):
1.SetFSB能調節處理器的外頻,如果直接把外頻調到600MHz,電腦會瞬間黑屏,可能
會損壞 CPU或主板;
2.ThrottleStop能調節 CPU的倍頻(如果CPU沒有鎖倍頻),如果直接把倍頻調到 31,
電腦會瞬間黑屏,可能會損壞CPU 或主板;ThrottleStop還能調節CPU的核心電壓,如果
把CPU的核心電壓調到3V,能直接燒毀CPU 甚至主板;
3.NvFlash、WinFlash等軟件能直接讀寫BIOS(顯卡BIOS 和主板BIOS),我們可以把
BIOS全部寫零;
4.如果做病毒的話,先寫壞顯卡BIOS 和主板BIOS,然後通過調節電壓燒掉顯卡和CPU
(有可能會連同主板壹起損壞);
解決方案
由此可見,沒有驗證調用者的驅動實在是有著巨大的危害。我最近受學院委托,做壹個
需要驅動的軟件(那個驅動會被加上數字簽名)。為了防止上述悲劇發生,我決定在正式寫
驅動之前,先解決如何防止自己的驅動被惡意利用。以前我曾經在紫水晶編程論壇上問過這
個問題,網友的回答五花八門,不過大概是可以分成三類:第壹類是信息驗證,比如應用程
序發個信息給驅動來驗證壹下是“自己人”;第二類是加殼保護,比如給驅動和應用程序加
上極強難脫的殼,利用VMP加密通信部分(類似XueTr 的做法);還有人提出混合應用,綜
合第壹類和第二類的做法。
這三種想法看似都不錯,但是我認為不妥。第壹種:別人只要把驅動全部逆向完畢就行
了;第二種:雖然VMP保護和加保護殼使得破解不容易,但是不是使破解變得不可能。而且
VMP 和保護殼能使程序執行的效率降低,我不太喜歡。最可惡的是,殺毒軟件對加了殼(甚
至包括 UPX)和 VMP的程序壹律報毒,得不償失。於是我想出了第三種思路:校驗調用者的
特征。如果符合,就執行功能語句,否則不予執行。如何校驗調用者的特征碼呢?不少人想
到的是使用CRC32 或者 MD5。使用它們不是不可以,不過我還有自己的想法。我的想法是自
己設計壹套驗證算法,它的規則如下:
1.獲得調用者的EPROCESS
2.通過調用者的EPROCESS獲得調用者的文件路徑
3.獲取調用者的文件全部內容,放到字節數組buff裏
4.把 buff裏所有的元素依次相加減(fb1 + fb2 - fb3...),得到y1
5.把 buff裏所有的元素依次異或(0 XOR fb1 XOR fb2 XOR fb3...),得到y2
把 y1和 y2與已經計算出來的數值對比,如果都相同則執行功能代碼,如果不相同則不
執行功能代碼
獲得調用者的EPROCESS直接用 PsGetCurrentProcess()就行了,獲得調用者的文件路
徑比較麻煩,大家可以使用我以前向高手購買的代碼(已經封裝為函數,方便調用):
//依據 EPROCESS得到進程全路徑
VOID GetFullPathByEprocess( ULONG eprocess, PCHAR ProcessImageName )
{
ULONG object;
PFILE_OBJECT FileObject;
UNICODE_STRING FilePath;
UNICODE_STRING DosName;
STRING AnsiString;
FileObject = NULL;
FilePath.Buffer = NULL;
FilePath.Length = 0;
*ProcessImageName = 0;
//Eprocess->sectionobject(offset_SectionObject)
if(MmIsAddressValid((PULONG)(eprocess+offset_SectionObject)))
{
object=(*(PULONG)(eprocess+offset_SectionObject));
//KdPrint(("[GetProcessFileName] sectionobject :0x%x\n",object));
if(MmIsAddressValid((PULONG)((ULONG)object+0x014)))
{
object=*(PULONG)((ULONG)object+0x014);
//KdPrint(("[GetProcessFileName] Segment :0x%x\n",object));
if(MmIsAddressValid((PULONG)((ULONG)object+0x0)))
{
object=*(PULONG)((ULONG_PTR)object+0x0);
//KdPrint(("[GetProcessFileName]
ControlAera :0x%x\n",object));
if(MmIsAddressValid((PULONG)((ULONG)object+0x024)))
{
object=*(PULONG)((ULONG)object+0x024);
if (NtBuildNumber >= 6000) object=((ULONG)object &
0xfffffff8);
//KdPrint(("[GetProcessFileName]
FilePointer :0x%x\n",object));
}
else
return ;
}
else
return ;
}
else
return ;
}
else
return ;
FileObject=(PFILE_OBJECT)object;
FilePath.Buffer = ExAllocatePool(PagedPool,0x200);
FilePath.MaximumLength = 0x200;
//KdPrint(("[GetProcessFileName]
FilePointer :%wZ\n",&FilePointer->FileName));
ObReferenceObjectByPointer((PVOID)FileObject,0,NULL,KernelMode);
RtlVolumeDeviceToDosName(FileObject-> DeviceObject, &DosName);
RtlCopyUnicodeString(&FilePath, &DosName);
RtlAppendUnicodeStringToString(&FilePath, &FileObject->FileName);
ObDereferenceObject(FileObject);
RtlUnicodeStringToAnsiString(&AnsiString, &FilePath, TRUE);
if ( AnsiString.Length >= 216 )
{
memcpy(ProcessImageName, AnsiString.Buffer, 0x100u);
*(ProcessImageName + 215) = 0;
}
else
{
memcpy(ProcessImageName, AnsiString.Buffer, AnsiString.Length);
ProcessImageName[AnsiString.Length] = 0;
}
RtlFreeAnsiString(&AnsiString);
ExFreePool(DosName.Buffer);
ExFreePool(FilePath.Buffer);
}
以上代碼需要三個硬編碼,分別是NtBuildNumber(系統版本號)、EPROCESS中的
SectionObject項和UniqueProcessId項的偏移。我測試的操作系統是Windows 2003。所以
我在代碼裏如下定義:
#define offset_SectionObject 0x124
#define offset_UniqueProcessId 0x94
ULONG NtBuildNumber=3790;
獲得進程路徑後就校驗特征碼。由於流程已經說清楚了,所以直接給出代碼:
VOID CalcChar(PUNICODE_STRING logFileUnicodeString, LONG *XorChar, LONG
*AnSChar)
{
OBJECT_ATTRIBUTES objectAttributes;
IO_STATUS_BLOCK iostatus;
HANDLE hfile;
NTSTATUS ntStatus;
FILE_STANDARD_INFORMATION fsi;
PUCHAR pBuffer;
ULONG i=0,y1=0,y2=0;
//初始化 objectAttributes
InitializeObjectAttributes(&objectAttributes,
logFileUnicodeString,
OBJ_CASE_INSENSITIVE,//對大小寫敏感
NULL,
NULL);
//創建文件
ntStatus = ZwCreateFile(&hfile,
GENERIC_READ,
&objectAttributes,
&iostatus,
NULL,
FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,
FILE_SHARE_READ,
FILE_OPEN,//即使存在該文件,也創建
FILE_SYNCHRONOUS_IO_NONALERT,
NULL,
0 );
if (!NT_SUCCESS(ntStatus))
{
dprintf("The file is not exist!\n");
return;
}
//讀取文件長度
ntStatus = ZwQueryInformationFile(hfile,
&iostatus,
&fsi,
sizeof(FILE_STANDARD_INFORMATION),
FileStandardInformation);
dprintf("The program want to read %d bytes\n",fsi.EndOfFile.QuadPart);
//為讀取的文件分配緩沖區
pBuffer = (PUCHAR)ExAllocatePool(PagedPool,
(LONG)fsi.EndOfFile.QuadPart);
//讀取文件
ZwReadFile(hfile,NULL,
NULL,NULL,
&iostatus,
pBuffer,
(LONG)fsi.EndOfFile.QuadPart,
NULL,NULL);
dprintf("The program really read %d bytes\n",iostatus.Information);
//異或計算
for(i=0;i<iostatus.Information;i++)
y1=y1^(LONG)(*(pBuffer+i));
*XorChar=y1;
//加減計算
for(i=0;i<iostatus.Information;i++)
{
if(i%2==0)
y2=y2+(LONG)(*(pBuffer+i));
else
y2=y2-(LONG)(*(pBuffer+i));
}
*AnSChar=y2;
//關閉文件句柄
ZwClose(hfile);
//釋放緩沖區
ExFreePool(pBuffer);
}
接下來就要調用了。我們需要編寫壹個函數VerifyCaller,在此函數裏有兩個值需要
固化在驅動裏,就是合法調用者的兩個特征值。為了方便計算這兩個特征值,我特地寫了個
應用程序,核心代碼如下:
Option Explicit
Private Function ReadFile(ByVal strFileName As String, Optional ByVal
lngStartPos As Long = 1, Optional ByVallngFileSize As Long = -1) As Byte()
Dim FilNum As Long
FilNum = FreeFile
Open strFileName For Binary As #FilNum
If lngFileSize = -1 Then
ReDim ReadFile(LOF(FilNum) - lngStartPos)
Else
ReDim ReadFile(lngFileSize - 1)
End If
Get #FilNum, lngStartPos, ReadFile
Close #FilNum
End Function
Private Function WriteFile(ByVal strFileName As String, bytData() As Byte,
Optional ByVal lngStartPos As Long = -1,Optional ByVal OverWrite As Boolean =
True)
On Error GoTo erx
Dim FilNum As Long
FilNum = FreeFile
If OverWrite = True And Dir(strFileName) <> "" Then
Kill strFileName
End If
Open strFileName For Binary As #FilNum
If lngStartPos = -1 Then
Put #FilNum, LOF(FilNum) + 1, bytData
Else
Put #FilNum, lngStartPos, bytData
End If
Close #FilNum
erx:
End Function
Private Sub Command1_Click()
Dim buff() As Byte, i As Long, y As Long, ub As Long
'text1.text is the file name
buff = ReadFile(Text1.Text, 1, -1)
ub = UBound(buff)
'calc xor char
y = 0
For i = 0 To ub
y = y Xor buff(i)
Next
Text2.Text = CLng(y)
DoEvents
'calc add/sub char
y = 0
For i = 0 To ub
If i Mod 2 = 0 Then
y = y + CLng(buff(i))
Else
y = y - CLng(buff(i))
End If
Next
Text3.Text = CLng(y)
End Sub
Private Sub Form_Load()
Me.Icon = LoadPicture("")
End Sub
驅動裏的 VerifyCaller代碼如下:
LONG VerifyCaller(void)
{
PEPROCESS cur_ep;
char cur_pp[260];
char *nt_cur_pp;
ANSI_STRING asCur_pp;
UNICODE_STRING usCur_pp;
LONG xorc, ansc;
cur_ep=PsGetCurrentProcess();
GetFullPathByEprocess((ULONG)cur_ep, cur_pp);
//在文件名前面加上\?\
nt_cur_pp=cs("\\?\\",cur_pp);
DbgPrint("%s",nt_cur_pp);
RtlInitAnsiString(&asCur_pp, nt_cur_pp);
RtlAnsiStringToUnicodeString(&usCur_pp, &asCur_pp, TRUE);
DbgPrint("%wZ",&usCur_pp);
CalcChar(&usCur_pp, &xorc, &ansc);
DbgPrint("XorChar: %ld; AnSChar: %ld",xorc,ansc);
//這個就是事先算好的合法程序的特征碼,必須固化在驅動裏!
if(xorc==186 && ansc==136176)
return 1;
else
return 0;
}
在 DispatchIoctl函數的每個功能執行之前,都調用VerifyCaller()校驗壹下調用者:
switch(uIoControlCode)
{
case IOCTL_VERIFY:
{
DbgPrint("[MyDriver] DispatchIoctl - IOCTL_VERIFY");
if(VerifyCaller()==1)
DbgPrint("[MyDriver] {IOCTL_VERIFY} Function code run now!");
else
DbgPrint("[MyDriver] {IOCTL_VERIFY} You're illegal caller!");
status = STATUS_SUCCESS;
break;
}
//下面省略
}
運行測試
3.首先把合法的調用者,非法的調用者(用eXeScope隨便把合法的調用者Patch壹下,
比如刪掉程序的版本信息)和驅動復制到虛擬機
4.用合法的調用者來加載驅動並執行
5.用非法的調用者來加載驅動並執行
6.對比以上兩者在DbgView的輸出
調用者合法時:
調用者非法時:
寫在最後
寫完這篇文章,我必須再次重申:只有當驅動程序攜帶正式數字簽名時,驗證調用者的
代碼才有使用價值。為什麽這麽說呢?因為別人無法patch 帶有正式數字簽名的驅動(壹旦
驅動被 patch,簽名就失效了,就像被破處的女人,不值錢了。這個比喻雖然粗俗,但是很
恰當)。而沒有加上簽名的驅動,本來就沒有使用價值。即使別人要使用,直接把驅動扔到
IDA 裏,什麽代碼都出來了。