DLL劫持技术权限提升及防范

DLL劫持技术权限提升及防范

Dll劫持原理介绍

DLL(Dynamic Link Library)文件为动态链接库文件，又称“应用程序拓展”，是一种文件类型。在程序运行中，可能会需要一些相对独立的动态链接库，而这些预先放置在系统中的动态链接库文件。当我们执行某一个程序时，相应的DLL文件就会被调用。DLL 是一个包含可由多个程序同时使用的代码和数据的库，一个应用程序可使用多个DLL文件，一个DLL文件也可能被不同的应用程序使用，这样的DLL文件被称为共享DLL文件。

DLL劫持指的是，恶意程序通过劫持或者替换正常的动态链接库，欺骗正常程序加载精心准备的恶意动态链接库。DLL劫持发产生大多与动态链接库加载顺序顺序有关，不同的系统查找DLL的目录以及对应的顺序略有差异，大概可以分为Windows XP SP2之前、在winxdows xp sp2之后这两种情况。

• 在Windows XP SP2之前，Windows查找DLL的目录以及对应的顺序如下:
• 进程对应的应用程序所在目录。
• 当前目录（Current Directory）。
• 系统目录（通过 GetSystemDirectory 获取）。
• 16位系统目录。
• Windows目录（通过 GetWindowsDirectory 获取）。
• PATH环境变量中的各个目录。

在Windows XP SP2之后到Windows 7 ，引入了一个名为SafeDllSearchMode的安全机制，SafeDllSearchMode默认为开启状态，此时Windows查找DLL的目录以及对应的顺序如下：

• 进程对应的应用程序所在目录。
• 当前目录（Current Directory）。
• 系统目录（通过 GetSystemDirectory 获取）。
• 16位系统目录。
• Windows目录（通过 GetWindowsDirectory 获取）。
• PATH环境变量中的各个目录。

在Windows7之后，在原来SafeDllSearchMode的规则下，额外引入了KnownDLLs概念，以缓解DLL劫持问题。KnownDLLs 是一个注册表项，位于HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Session Manager\KnownDLLs，如图所示，此项下的所有匹配到的DLL文件就会被禁止从程序自身所在的目录下调用，而只能从系统目录即SYSTEM32目录下调用。

编写测试DLL

测试DLL劫持漏洞需要编写一个用于测试DLL劫持的测试DLL程序，为了保证一定的通用性，该程序使用DllMain作为触发点，程序代码如下：

#include "pch.h"
BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved){
switch (ul_reason_for_call)
{
       case DLL_PROCESS_ATTACH:
       MessageBoxA(0,"Process attach",0,0);
       break;
       case DLL_PROCESS_DETACH:
       MessageBoxA(0,"Process detach",0,0);
       break;
       case DLL_THREAD_ATTACH:
       MessageBoxA(0,"Thread attach",0,0);
       break;
       case DLL_THREAD_DETACH:
       MessageBoxA(0,"Thread detach",0,0);
       break;
}
return TRUE;
}

将以上代码编译为DLL，当程序存在DLL劫持漏洞，调用DllMain会弹出对应的消息框。

可以编写一个Demo程序，使用Windows api LoadLibraryA函数来加载这个DLL，程序代码如下：

#include
#include
           
int main()
{
    HMODULE hModule = LoadLibraryA("payload.dll");
    FreeLibrary(hModule);
    return 0;
}

此时，运行该程序将使用LoadLibraryA函数加载测试DLL，弹出MessageBox对话框，如图所示。

DLL劫持测试弹框图

手动挖掘DLL劫持漏洞

Putty.exe是知名的ssh连接客户端，本次使用Putty的0.62版本，演示如何挖掘一个可利用的DLL劫持漏洞，并使用上节编写的测试payload来触发MessageBox对话框。

首先启动Process Monitor，根据实际情况添加过滤条件，如下图4-40、4-41所示，过滤条件为进程名为Putty.exe的条目以及结果为NAME NOT FOUND的条目。

过滤putty.exe文件名

过滤NAME NOT FOUND的结果

随后启动Putty.exe，捕获到以下条目。如图所示，可以看到Putty.exe加载了UIAutomationCore.dll，且该DLL名不在KnownDLLs列表中。

putty过滤结果

将编写的测试DLL放到Putty.exe同级目录，并重命名为UIAutomationCore.dll，点击putty.exe，启动程序，如图所示，此时弹出了MessageBox对话框，证明此时已经挖掘出一个putty的DLL劫持漏洞。

Putty DLL劫持漏洞触发弹框

通过本次实验，介绍了如何手工挖掘一个入口点为DllMain的DLL劫持漏洞。实际上，除DllMain以外，DLL还有着很多其他的入口函数，通过更加深入的挖掘，可以找到更多的DLL劫持漏洞。

使用DLLHSC自动挖掘DLL劫持漏洞

DLLHSC是一个C++编写的开源项目，下载地址为https://github.com/ctxis/DLLHSC，主要用于DLL劫持漏洞的自动化挖掘。

使用如下命令，将启动程序并打印它所加载的非KnownDLLs列表，而且不是WinSxS依赖的DLL文件名，如图所示。

DLLHSC.exe -e putty.exe -lm   

DLLHSC -lm挖掘DLL劫持

使用如下命令，将加载可行性文件，并且Hook LoadLibrary和LoadLibraryEx函数，打印加载的DLL文件名，如图所示。

DLLHSC.exe -e putty.exe -rt   

DLLHSC -rt挖掘DLL劫持

DLL劫持漏洞的防御措施

在软件开发过程中，开发者需要格外注意使用安全函数来加载动态函数库，尽量使用绝对路径加载库函数，对于加载的DLL要验证MD5、签名等信息，来防止DLL劫持漏洞产生。

对于主机侧，可以尝试监控 DLL 创建的额外进程或其他实例，攻击者通过触发DLL劫持通常会有其他恶意操作来达到进一步提权的目的。

DLL劫持漏洞往往附带着其他攻击手法，可以安装EDR等安全软件防止攻击者利用DLL劫持漏洞进一步攻击。