01shellcode简介

shellcode是一段用于利用软件漏洞而执行的代码，shellcode为16进制的机器码，因为经常让攻击者获得shell而得名。shellcode常常使用机器语言编写。可在暂存器eip溢出后，塞入一段可让CPU执行的shellcode机器码，让电脑可以执行攻击者的任意指令。

1.1  依赖项

因Shellcode有一些依赖关系，所以编写Shellcode存在一定难度。

• 长度 - 因为 shellcode 利用内存中的特定漏洞，所以序列需要尽可能的高效。这意味着攻击者必须使其长度适合于缓冲区的大小，所有的指令都将在内存空间中运行。如果shellcode的长度大于缓冲区的大小，可能造成程序崩溃或甚至被非法利用（如缓冲区溢出等）。
• 不允许的字符 - 当shellcode 中出现‘\r’, ‘\n’,0x00等字符时，代码将终止运行。例如，当'Null Bytes'（如0x00值）被读取时，CPU会将它识别为字符串的结束（Null Terminator）。

1.2  Unix Shellcode

Unix操作系统提供了直接访问通信和管理内核的途径—指令int 0x80。因此，当系统调用跟随该指令设置时，shellcode 将直接被赋予以高权限执行的能力。

1.3  Windows Shellcode

在基于Windows的操作系统中，由于内存保护机制，如ASLR（地址空间布局随机化）等，创建shellcode比较困难。

02内存中查找 API 函数的地址

一般情况下，shellcode会被注入到一个正在运行的进程中，没有任何关于内存状态以及 API 函数地址的预先知识，据此可以得出结论：shellcode不能以静态地址为基础。

如上所述，shellcode不能使用Call CreateProcessA或jmp sub_40100000这样的指令，必须独立运行才能找到所需的 API 函数并手动解析地址。换句话说，要找到使用的DLL需要基于内存中对象的结构。这也是它被称为位置无关代码（PIC）的原因。

示例：要调用GetProcAddress，shellcode 需要找到Kernel32.dllDLL 的地址。

操作流程如下：

2.1  PEB - 过程环境块

因PEB 对象总是被加载到内存的同一个地址FS:[0x30]，所以 shellcode 可以使用。

执行步骤：

1. 转到 PEB 对象。

2. 传递PEB_LDR_DATA对象到InMemoryOrderModuleList链表，其中包含有关进程加载模块的信息。在此之后，shellcode 将保存所需模块（通常Kernel32.dll是第三个对象）。

3. DllBase 使用该字段查找所需 DLL 的基地址。

4. 找到它的导出表。

5. 找到想要的功能（如GetProcAddress）。

6. 使用函数获取函数的地址GetProcAddress。

7. 最终，使用合适的参数运行想要的功能。

2.2  使用SEH—结构化异常处理

该技术是通过输入TIB（线程信息块）的第一个属性来访问SEH链的底部，它有一个常数地址--FS:[0x0]。该地址包含Kernel32.dll模块的默认异常处理程序。要定位所需模块的地址，可以返回内存地址，直到找到模块的入口点为止。（使用MZ签名或0x5A4D为例）。

2.3  使用TEB——线程环境块

与 SEH 技术一样，可以访问 TEB 对象，该对象在内存中有固定的位置 — FS:[0x18]. 通过这个对象可以进入 SEH 链，如上所述。

2.4  TopStack

该方法依赖于在堆栈中具有所需 API 函数的所需 DLL 的地址，所以并不常见。

2.5  通过哈希查找API 函数

这种技术也被称为SFHA（Stephen Fewer’s Hash API）。它使用4个字节来表示DAX寄存器中的DLL！WinAPI内部函数的Hash值。然后向该地址发送JMP调用该函数。需要注意哪个函数从EAX被调用，以及得到了哪些参数（可以在MSDN中查看）。接下来比较内存中的实际值。例如，如果一个shellcode调用Win_Exec函数，将通过每一个DLL！WinApi使用其他技术之一，并带有其他参数（可以通过寄存器调用前的PUSH指令识别）。当输入参数的内存地址时就可以知道该地址的内容是什么（也许是PS1脚本或编码命令）。

03shellcode检测

对shellcode有所了解之后，下面探讨如何检测 shellcode。

首先注意去掉混淆，解密一个混淆或加密的脚本，以暴露出shellcode真实代码。

3.1  使用行为模式

如上所述，shellcode 是表示指令的 Opcodes 序列。因此可以找到这个序列并对其进行检查。

如果有恶意程序的源代码运行 shellcode（如 PowerShell 或 JavaScript），可以寻找可能代表Opcodes的值/变量/字符串，该方式有利于找到shellcode本身。

下面来看这条指令：mov ebp, esp。shellcode使用的字符序列可以有多种格式：

• 十六进制值：8B EC

• 反斜杠十六进制值：\x8B\EC

• Unicode 百分比： %u8B%EC

• 反斜杠 Unicode：\u8B\uEC

• Array：[0x8B, 0xEC]

重点关注这些字符的序列可以代表 CPU 指令。

04转储 shellcode

在检测到潜在的 shellcode 后，将其转储到二进制文件是第一步。

• base64dump.py工具 — 允许查找可能包含 shellcode 的部分并将其转储到二进制文件 ( .bin) 中，以便对其进行分析
• 参数：

1. pu — 允许搜索用于百分比 Unicode 编码 ( %u) 的字符串。

2. bu — 允许搜索用于反斜杠 Unicode 编码 ( \u) 的字符串。

3. hex — 允许搜索用作十六进制值的字符串。

4. base64 — 允许使用 Base64 编码搜索字符串。

base64dump.py -e {param} {file} -s {sectionID} -d > {outFile.bin}

允许通过 ID 定位想要的部分，并将其转储到二进制文件中。大多数情况下将选择最大的部分

base 64 dump . py { param }{ file }- s { section ID }- a

显示所选部分的十六进制视图。

• objdump.pytool — 允许在提取 shellcode 时转储。

• Using a Hex-Editor — Hex-Editor 可用于删除不相关的部分，剩下的 shellcode代码可以保存到.bin文件中。

05如何分析shellcode

可以通过两种主要方式分析 shellcode ：静态分析和动态分析。

5.1  静态分析——代码分析

通过静态分析，包含 shellcode 的二进制文件将被转换为可执行文件，并被加载到反汇编程序（如 IDA PRO）中。然后被分析为可执行文件。

用法：

shellcode2exe.py {file.bin}shellcode2exe.bat {32\64} {file.bin} {file.exe}

5.2  动态分析

scdbg工具--允许模拟shellcode的执行，以便找到它所使用的API函数，这可以表明shellcode的许多行为。

scdbg -s {steps} -f {file.bin}

• 运行GUI scdbg工具并向其启动二进制文件。

• 使用FindSC将在加载的二进制文件中找到shellcode的开头。

jmp2it工具--允许在一个专门的进程中执行shellcode，该进程作为可执行文件的 "外壳"。因此可以将调试器附加到运行的进程中，便于分析人员调试shellcode。

• jmp2it {file.bin} {offset}—offset表示 shellcode 从二进制入口点的偏移量（0x0用于开始）。

shellcode_launcher.exe--与之前的工具类似。