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攻击技术研判 | 典型BYOVD利用与Ring0防御削弱技术研判
2022-12-01 16:13:57

情报背景

近期来自ESET与AhnLab的研究人员发布了关于Lazarus攻击团伙恶意Rootkit的分析报告,在两个攻击链中利用了不同的合法驱动突破防御,在Ring0级完成一系列防御削弱操作,最终加载Rootkit达成攻击目的。本文将对Lazarus在本次攻击事件中的BYOVD技术与防御削弱技术进行分析研判。

组织名称

Lazarus

战术标签

防御规避

技术标签

BYOVD、Rootkit、Windows Prefetch

情报来源

https://www.bleepingcomputer.com

/news/security/lazarus-hackers-abuse

-dell-driver-bug-using-new-fudmodule-

rootkit/
https://www.virusbulletin.com/

uploads/pdf/conference/vb2022

/VB2022-Kalnai-Havranek.pdf

https://asec.ahnlab.com/

wp-content/uploads/2022/10/

Analysis-Report-on-Lazarus-Groups-Rootkit-

Attack-Using-BYOVD_Oct-05-2022-3.pdf

01 攻击技术分析

亮点一:BYOVD利用技术

BYOVD是将存在漏洞的合法驱动投递至目标系统,借助其完成恶意操作的攻击技术。借助滥用的合法驱动签名,攻击者得以绕过DSE(强制驱动签名)机制的限制,在Ring0空间完成各种攻击操作。

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图1 典型BYOVD利用过程

驱动文件

利用类型

厂商

DBUtil_2_3.sys

虚拟内存读写

DELL(CVE-2021-21551)

ene.sys

物理内存读写

ENE Technology

攻击者在两次攻击活动中滥用了不同的驱动文件来作为敲门砖,但是漏洞利用效果与利用链构造上如出一辙:利用内存写入类漏洞篡改内核线程对象的PreviousMode属性,达到从用户态访问内核空间的攻击效果。

亮点二:PreviousMode篡改,开启“上帝模式”

typedef enum _MODE {
KernelMode = 0,
UserMode = 1,
} MODE;

ETHREAD内核数据结构中的PreviousMode原本用于指示函数的调用方,当系统调用来自用户态线程中时,系统调用的处理函数会在线程对象中设置其PreviousMode属性为1(UserMode),若调用方为内核或系统进程则将其置于0(KernelMode)。该值标识了调用源是否来自可信的环境。

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图2 借助物理内存映射修改PreviousMode值

若该值被置为0,类似于NtWriteVirtualMemory这样的函数可同时读写用户态与内核态的内存空间,开启“上帝模式”。攻击者正是利用这样的方式,对内核数据结构执行了一系列篡改,以达成防御削弱的战术目的。

亮点三:Ring0级防御削弱技术

攻击者在成功利用BYOVD利用技术突破到Ring0级权限,并获取内核空间的读写权限后采取了一系列防御削弱的攻击手段,禁用了一系列内核回调函数以及检测基础设施,达到致盲安全产品的目的。

按照一定顺序对于一些系统回调函数进行了Patch,实现破坏针对进程、线程、模块和注册表等检测能力。为了保证保证不会有通知发往现存的回调函数,攻击者首先对PspNotifyEnableMask结构加以patch。

内核数据结构

说明

nt!PspNotifyEnableMask

表征回调函数是否安装

nt!PspLoadImageNotifyRoutine

禁用模块加载(驱动加载)检测

nt!PspCreateThreadNotifyRoutine

禁用线程创建/终止检测

nt!PspCreateProcessNotifyRoutine

禁用进程创建/终止检测

nt!CallbackListHead

禁用注册表修改检测

nt!ObTypeIndexTable

禁用Object Callback

除此之外攻击者禁用了白名单之外的Mini File Filter与WFP驱动程序,破坏安全产品对于文件系统和网络流量的检测能力。ETW是Windows操作系统提供的安全事件日志采集的基础设施,帮助EDR等安全产品捕获恶意行为,攻击者通过对于ETW相关的一系列句柄与参数的覆写破坏了ETW的可用性。

篡改的ETW相关数据结构

  • nt!EtwpEventTracingProvRegHandle

  • nt!EtwKernelProvRegHandle

  • nt!EtwpPsProvRegHandle

  • nt!EtwpNetProvRegHandle

  • nt!EtwpDiskProvRegHandle

  • nt!EtwpFileProvRegHandle

  • nt!EtwSecurityMitigationsRegHandle

  • nt!EtwpHostSiloState

亮点四:反取证-禁用Windows Prefetch文件创建

Windows Prefetch(预读取)文件被设计以加速程序的打开速度,其中存储了近期执行程序的记录。进程路径、文件创建/修改/执行时间等信息,也为恶意程序执行的分析取证提供了机会。

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图3 查看Prefetch文件中存储的程序执行信息

攻击者通过内核中nt!PfSnNumActiveTraces数据结构的篡改,禁用了Windows Prefetch文件的创建,达到反取证的目的。当该数据结构的值被篡改后,生成Prefetch文件的关键函数PfSnBeginTrace将永远返回-1,达到破坏生成的目的。

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图4 篡改数据结构以破坏Prefetch文件生成

02 总结

本次攻击事件是借助BYOVD利用技术突破系统安全防护,进而利用Ring0级防御削弱技术对抗EDR等现代端点防护的典型案例。本次案例中出现的较新的漏洞驱动利用(DELL驱动的CVE-2021-21551权限提升漏洞)说明攻击者一直在进行新的可利用驱动的挖掘探索,完善驱动黑名单机制可有效应对这类已知BYOVD驱动的滥用。攻击者在Ring0级的权限提升与防御削弱操作达到驾轻就熟的地步,破坏内核回调与ETW等检测基础设施、致盲安全产品、反取证的手段,对于攻击者具有极强的战术价值。

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