利用未公开函数枚举进程及其联系关系的端口系列之(二)转

利用未公开函数枚举进程及其关联的端口系列之(二)转

利用未公开函数枚举进程及其关联的端口系列之(二)转
2011年12月20日
  http://blog.csdn.net/civet148/article/details/5629 50 关联进程和端口是一个非常有用的功能,你可以清楚地知道哪些程序在使用哪些端口,对于查杀木马很有帮助。可是我们虽然可以使用任务管理器浏览进程列表,使用Netstat查看端口的使用状况,却没有一个命令可以直接关联进程和端口(WinXP上增加了新的NetStat功能,支持直接查看端口进程状况),今年年初的时候,国外出了一个有名的软件Fport,它可以显示当前所有的端口及他们所属的进程,可是,这个软件并没有公开源代码,(太不符合*软件精神了吧?),我根据对这个软件的逆向工程,做了一个类似的工具,在这里和大家探讨一下它的原理。 
  一拿到Fport的时候,我就对它进行了API分析,发现除了一些基本的API以外,它还调用了NTDLL.dll的几个未公开API,如NtQuerySystemInfomation,NtQueryInfomationProcess,直觉告诉我,关键应该在这两个函数中,特别是前者。为了能够理解Fport的运行机理,我们首先要来复习一下SOCKET。SOCKET究竟是什么?它的中文名称叫做套接口,但是,实际上我们所谓的SOCKET数据结构只是一个32位的无符号整数(在UNIX中是16位的),它对于Windows操作系统来说其实是一个文件句柄(SOCKET是文件?奇怪么?操作系统在底层实现的时候,常常使用文件的概念来完成一些基本的功能),这样的话问题就明朗了,如果我们能够枚举系统所有的句柄,从中获得属性为SOCKET的,不就可以完成Fport的功能?现在你应该想到了,为什么Fport要调用NtQuerySystemInfomation这个API,实际上,NtQuerySystemInfomation这个函数提供了一个简单的途径以获得系统所有的HANDLE,我们先来看看这个函数的原型: 
  DWORD NtQuerySystemInformation( DWORD dwRecordType, 
  PDWORD pdwHandleList, 
  DWORD dwNumBytes, 
  PDWORD pdwNumBytesRet ); 
  我来解释一下,NtQuerySystemInformation这个函数有四个参数,第一个参数是dwRecordType,这个参数指定了我们所查询的系统信息类型,为了查询系统HANDLE列表,我们定义一个常量#define NT_HANDLE_LIST 16(这个数值我是查资料得到的,如果谁有更详细的资料,也请让我共享一下);第二个参数是一个指针,这个指针用来返回系统句柄列表,在调用NtQuerySystemInformation函数之前,必须为这个指针分配足够的内存空间,否则函数调用会出错;第三个参数是指定你为HandleList所分配的内存空间大小,单位是byte;第四个参数是NtQuerySystemInformation返回的HandleList的大小;如果NtQuerySystemInformation函数调用成功,返回值将是0,否则可以使用GetLastError()获得详细的错误代码。 
  一旦NtQuerySystemInformation函数调用成功,系统中所有的句柄将被存放在pdwHandleList所指向内存空间中,其中,pdwHandleList所指向的第一个32位数,是这个buf所包含的句柄数量,之后是顺序排列的句柄指针pHandleInfo,指向的是HANDLEINFO结构: 
  typedef struct _HandleInfo 
  { 
  USHORT dwPid; 
  USHORT CreatorBackTraceIndex; 
  BYTE  ObjType; 
  BYTE  HandleAttributes; 
  USHORT HndlOffset; 
  DWORD dwKeObject; 
  ULONG GrantedAccess; 
  }HANDLEINFO, *PHANDLEINFO; 
  看到这个结构,我们心中就有底了,句柄信息中包括了句柄所属进程的PID,这样我们就可以关联进程和SOCKET了,可是,在NT中有各种各样的句柄:进程句柄、令牌句柄、文件句柄、窗口句柄……我们怎样才能判断一个句柄究竟是不是SOCKET呢?这就要靠HANDLEINFO结构中的ObjType属性了,经过分析,我们发现,SOCKET句柄的类型值为0x1A,所以,我们将所有类型为0x1A的句柄取出,进行getsockname操作就可以得到当前的进程/端口对应列表,实际上并不然,要知道,我们得到的句柄都属于其他的进程,在NT中根据进程保护的原则,一个进程没有办法直接得到其他进程的各种信息,特别是句柄,不同进程中的同一句柄(句柄的数值相同)根本就不是同样的东西,因此,我们还必须进行一次转换,将其他进程的句柄转换为本进程的句柄,这个转换工作只要简单地调用DuplicateHandle函数就可以完成了: 
  DuplicateHandle(hSourceProc, 
  (HANDLE)pHandleInfo->HndlOffset,        hCurrentProc,        &hMyHandle,        STANDARD_RIGHTS_REQUIRED,        true,        0 );      之后我们就可以通过getsockname、getsockopt等函数来获得SOCKET的各种属性了(使我困惑的是,Fport并没有调用getsockname,这说明,应该有更简单的方法来得到SOCKET句柄的各种属性,看来我对SOCKET句柄的了解程度还是很肤浅呀) 
  sockaddr_in name = {0}; 
  name.sin_family = AF_INET; 
  int namelen = sizeof(sockaddr_in); 
  SOCKET s = (SOCKET)hMyHandle; 
  char szSockType[6][6] = { "NUL", "TCP", "UDP", "RAW", "RDM", "SEQ" }; 
  iRet = getsockname( s, (sockaddr*)&name, &namelen ); 
  if ( iRet != SOCKET_ERROR ) 
  { 
  int sockType = 0; 
  int optlen = 4; 
  iRet = getsockopt( s, SOL_SOCKET, SO_TYPE, (char*)&sockType, &optlen ); 
  printf("PID=%4d PORT=%5d %s/n", pHandleInfo->dwPid, 
  ntohs( name.sin_port ), szSockType[sockType] ); 
  } 
  至此,进程和端口关联的工作已经基本完成,可是,还有一些不足的地方,首先,这个软件不像Fport一样能够查看system进程(就是那个著名的8#进程)的SOCKET,错误代码是5(access denied),一个简单的解决方法是将自己做成service,这样就有了对Local System进程的访问权限,不过似乎Fport并不是这么做的,此为疑点一;其次,由于我对HANDLE属性的肤浅认识,有的时候会出现误报或漏报的现象,即使没有误报,将所有属性为0x1A的句柄都进行getsockname效率也略微低了一点,这里应该有更好的解决方案,此为疑点二;最后,Fport并没有调用socket函数来获得socket属性,这说明有一个更简单直接的方法可以从SOCKET句柄中得到端口、协议等信息,可惜我不知道,此为疑点三。不过令人欣慰的是,我写出来的Gport可以在Win2K的非管理员用户下运行,此时,仅能获得本用户所有进程的端口,这大概是Fport所没有具备的功能。 
  写本文的目的,一方面是为了解答某些网友对Fport原理的疑问,另一方面也是为了抛砖引玉,希望能解答我心中的这些疑点,望各位高手能不吝赐教。 
  最后附上Gport的代码,Gport的测试版和代码文件可以在我的主页上下载,地址为:http://shotgun.patching.net/Gport.zip 
  附:Gport.cpp 
  #include       #include       #include       #include             #pragma comment ( lib, "ws2_32.lib" )            // NtQuerySystemInformation record type 16      #define NT_HANDLE_LIST 16      #define OBJECT_TYPE_SOCKET0x1A      #define MAX_HANDLE_LIST_BUF0x200000            // 定义HanleInfo数据结构 
  typedef struct _HandleInfo 
  { 
  USHORT dwPid;   
  USHORT CreatorBackTraceIndex; 
  BYTE ObjType; 
  BYTE HandleAttributes; 
  USHORT HndlOffset; 
  DWORD dwKeObject; 
  ULONG  GrantedAccess; 
  }HANDLEINFO, *PHANDLEINFO; 
  // 申明NtQuerySystemInformation()函数 
  typedef DWORD (CALLBACK* NTQUERYSYSTEMINFORMATION)( DWORD, PDWORD, DWORD, PVOID ); 
  NTQUERYSYSTEMINFORMATION NtQuerySystemInformation; 
  // 判断SOCKET类型的数组 
  char szSockType[6][6] = { "NUL", "TCP", "UDP", "RAW", "RDM", "SEQ" }; 
  //      // RaisePrivleges()函数用来提升本进程的特权 
  // 
  bool RaisePrivleges( HANDLE hToken, char *pPriv ) 
  { 
  TOKEN_PRIVILEGES tkp; 
  if ( !LookupPrivilegeValue( NULL, pPriv, &tkp.Privileges[0].Luid ) ) 
  { 
  printf( "LookupPrivilegeValue Error:%d/n", GetLastError() ); 
  return false; 
  } 
  tkp.PrivilegeCount = 1; 
  tkp.Privileges[0].Attributes │= SE_PRIVILEGE_ENABLED; 
  int iRet = AdjustTokenPrivileges(hToken, 
  false, 
  &tkp, 
  0, 
  (PTOKEN_PRIVILEGES)NULL, 
  0 ); 
  if ( iRet == NULL ) //AdjustTokenPrivileges函数调用失败      {        printf( "AdjustTokenPrivileges Error:%d/n", GetLastError() );        return false;      }      else   //AdjustTokenPrivileges调用成功 
  {  //使用GetLastError()获得返回值 
  iRet = GetLastError(); 
  switch ( iRet ) 
  { 
  case ERROR_NOT_ALL_ASSIGNED://未指派所有的特权 
  printf( "AdjustTokenPrivileges ERROR_NOT_ALL_ASSIGNED/n" ); 
  return false; 
  case ERROR_SUCCESS:  //成功地指派了所有的特权 
  return true; 
  default:   //不知名的错误 
  printf( "AdjustTokenPrivileges Unknow Error:%d/n", iRet ); 
  return false; 
  } 
  } 
  }//end of RaisePrivleges 
  //      // AdjustDacl用来调整目标进程的DACL 
  // 
  void AdjustDacl( HANDLE hProcess ) 
  { 
  SID world = { SID_REVISION, 1, SECURITY_WORLD_SID_AUTHORITY, 0 }; 
  LPTSTR ptstrName = (LPTSTR)&world; 
  EXPLICIT_ACCESS ea = 
  { 
  STANDARD_RIGHTS_ALL │ SPECIFIC_RIGHTS_ALL, 
  SET_ACCESS, 
  NO_INHERITANCE, 
  { 
  0, NO_MULTIPLE_TRUSTEE, 
  TRUSTEE_IS_SID, 
  TRUSTEE_IS_USER, 
  ptstrName 
  } 
  }; 
  ACL * pdacl = 0; 
  if ( SetEntriesInAcl(1, &ea, 0, &pdacl) != ERROR_SUCCESS ) 
  printf( "SetEntriesInAcl Error:%d", GetLastError() );          if ( SetSecurityInfo( hProcess,         SE_KERNEL_OBJECT,         DACL_SECURITY_INFORMATION,         0 , 0, pdacl, 0 ) != ERROR_SUCCESS )        printf( "SetSecurityInfo Error:%d", GetLastError() );      LocalFree(pdacl);      }//end of AdjustDacl                  int main( )      {      printf( "/t=*= GPort Beta1 (Shotgun@xici.net) =*=/n/n" );      int iRet;      WSADATA wsaData;      iRet = WSAStartup( MAKEWORD(1,1), &wsaData );      if ( iRet )        printf( "WSAStartup Error:%d/n", GetLastError() );            HANDLE hCurrentProc = GetCurrentProcess();      HANDLE hToken;      if ( !OpenProcessToken(hCurrentProc,         TOKEN_QUERY │ TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES,         &hToken ) )        printf( "OpenProcessToken Error:%d/n", GetLastError() );            else      {        if ( !RaisePrivleges( hToken, SE_DEBUG_NAME ) )       printf( "SetPrivleges SE_DEBUG_NAME Error:%d/n", GetLastError() );      }            if ( hToken )        CloseHandle( hToken );            HMODULE hNtdll = NULL;      hNtdll = LoadLibrary( "ntdll.dll" );      if ( !hNtdll )      {        printf( "LoadLibrary( NTDLL.DLL ) Error:%d/n", GetLastError() );        return false;      }          NtQuerySystemInformation = (NTQUERYSYSTEMINFORMATION)        GetProcAddress( hNtdll,"NtQuerySystemInformation");      if ( !NtQuerySystemInformation )      {        printf( "GetProcess( NtQuerySystemInformation ) Error:%d/n", GetLastError() );        return false;      }            DWORD dwNumBytes = MAX_HANDLE_LIST_BUF;      PDWORD pdwHandleList = (PDWORD)malloc( dwNumBytes );      if ( !pdwHandleList )      {       printf( "Malloc for Handle List Error:%d/n", GetLastError() );       return false;      }      DWORD dwNumBytesRet = 0;      iRet = (*NtQuerySystemInformation)(NT_HANDLE_LIST,         pdwHandleList,         dwNumBytes,         &dwNumBytesRet);      DWORD dwNumEntries;      PHANDLEINFO pHandleInfo;      if ( iRet )      {        printf( "NtQuerySystemInformation return %d, Error:%d/n",         dwNumBytesRet,         GetLastError() );      }      else      {        HANDLE hProc;        dwNumEntries = pdwHandleList[0];        pHandleInfo = (PHANDLEINFO)( pdwHandleList + 1 );        for ( DWORD i = 0; i ObjType == OBJECT_TYPE_SOCKET )        && ( pHandleInfo->dwPid ) )       {        hProc = OpenProcess(WRITE_DAC,        false,        pHandleInfo->dwPid );        if ( hProc )        {       AdjustDacl( hProc );       CloseHandle( hProc );        }        else       printf( "OpenProcess(WRITE_DAC) %d Error:%d/n",         pHandleInfo->dwPid,         GetLastError() );               HANDLE hMyHandle = NULL;        hProc = OpenProcess(PROCESS_DUP_HANDLE,        true,        pHandleInfo->dwPid );              if ( hProc )        {       DuplicateHandle(hProc,        (HANDLE)pHandleInfo->HndlOffset,        hCurrentProc,        &hMyHandle,        STANDARD_RIGHTS_REQUIRED,        true,        0 );       CloseHandle( hProc );        }        else       printf( "OpenProcess %d Error:%d/n",         pHandleInfo->dwPid,         GetLastError() );        if ( !hMyHandle )        {       Sleep( 0 );       //printf( "DuplicateHandle PID=%4d HANDLE:%4d Error:%d/n",        //  pHandleInfo->dwPid, pHandleInfo->HndlOffset, GetLastError() );        }        else        {       sockaddr_in name = {0};       name.sin_family = AF_INET;       int namelen = sizeof(sockaddr_in);       SOCKET s = (SOCKET)hMyHandle;       iRet = getsockname( s,         (sockaddr*)&name,         &namelen );        if ( iRet != SOCKET_ERROR )        {        int sockType = 0;        int optlen = 4;        iRet = getsockopt( s,         SOL_SOCKET,         SO_TYPE,         (char*)&sockType,         &optlen );        printf( "PID=%4d PORT=%5d %s/n",        pHandleInfo->dwPid,        ntohs( name.sin_port ),        szSockType[sockType] );        }        }       }       pHandleInfo++;        }      }      if ( pdwHandleList )        free( pdwHandleList );      if ( hCurrentProc )        CloseHandle( hCurrentProc );      return 0;      }