宽带拨号连接密码恢复原理

出处：电脑报作者：电脑报时间：2005-2-19 13:45:00

　　编者按：在读者来信中，经常有朋友询问如何做一名成功的黑客或安全专家，如何才能找到好的安全技术学习方法。其实，除了掌握一些必备的基础知识和工具外，还要懂得编程等技术；另外攻防思路的养成和培训也是很重要的。因为技术可以通过努力学习而有所成就，但攻防的思维方式即使苦心钻研往往也无大的收获，就得多多借鉴高手的经验了。在本文中，作者通过对NT平台拨号连接密码恢复原理的研究，层层索引，步步入微的思维方法就值得推荐。

　　前段时间我的ADSL密码忘记了，但幸好还保存在拨号连接里面，于是我到网上找了些星号密码显示工具，可惜不起作用。后来找到一种名为Dialupass的工具，这家伙不负我所望，把密码给我还原出来了 (用的Dialupass v2.42，我的系统是Windows XP) 。抱着浓厚的兴趣，我决定深入研究。略有收获，愿与大家共享。

　　Dialupass星号密码显示之谜

　　看上去，Dialupass是非普通的星号密码显示工具，那它的原理是什么呢？上Google查了一番，没找到相关资料。一生气便抄起家伙——Windbg，准备把它大卸八块。郁闷的是，用Windbg加载后，密码就不能还原出来了，显示的是星号。换替补Ollydbg上场，情况依旧。怪了，莫非这小工具有Anti-Debug功能？当时只是一丝怀疑，因为实在不相信这样的小工具作者会花心思来保护。

　　小知识：

　　Windbg工具：

　　Windbg是微软开发的免费源码级调试工具。可以用于Kernel模式调试和用户模式调试，还可以调试Dump文件。

　　Anti-Debug技术：

　　Anti-Debug，即反跟踪技术。防止 Cracker 用 SoftICE 之类的调试器动态跟踪，分析软件。反跟踪技术一般是具有针对性的，即针对某种调试器的反跟踪，而不能防止所有的调试器跟踪。

　　在用S-ICE跟踪的过程中，发现有这么一个调用：GetProcAddress(xx, “IsDebugPresent”)。原来真的有Anti-Debug功能，好在比较简单。统计了一下，总共有五处进行了Anti-Debug检查。

　　OK，情况查明了，便换回Windbg来调试。在Windbg里面有这么一个断点可绕过Anti-Debug检测：bp KERNEL32!IsDebuggerPresent “g poi(esp);r eax=0;g”。

　　花了些时间跟踪了一下，把Dialupass恢复密码的流程都搞清楚了。这小程序猫腻还挺多的，总结如下：

　　1. 关键函数不直接调用，而是用LoadLibraryA和GetProcAddress来获取函数地址后再CALL；
　　2. 函数名是经过编码的，反汇编后看字符串是看不到的；
　　3. 关键地方一概用花指令来迷惑你和反汇编软件。

　其实原理很简单，就是用rasapi32.dll里面的一些函数来获取拨号连接的一些信息，再用 ADVAPI32!LsaRetrievePrivateData 函数来获取密码。

　　关键字：LsaRetrievePrivateData和RasDialParams

　　根据Dialupass的原理，写了个类似的工具(完整的源代码x_dialupass.c可以从.net/src/x_dialupass.c">http://security.xici.net/src/x_dialupass.c获取)。后来用LsaRetrievePrivateData和RasDialParams做关键字，重新在Google搜索了一遍，找到一些类似的代码。

　　小提示：

　　参考资源①和②是俄罗斯人公布的演示代码，没有对LsaRetrievePrivateData返回的数据进行拆分用户名和密码。参考资源③是日本人公布的完整的应用程序的代码，可惜在对LsaRetrievePrivateData返回的数据进行拆分处理时存在BUG，导致有些情况下用户名和密码取得不正确。

　　①http://www.lwteam.ru/modules/ne ws/article.php?storyid=167
　　②http://www.wasm.ru/forum/index.php?action=vthread&forum=12&topic=4873
　　③http://homepage2.nifty.com/spw/software/rtrick/

　　后来发现Lsadump2 DUMP出来的数据里面包含了“LsaRetrievePrivateData”返回的数据。Lsadump2的原理大致如下：

　　1.插入一个线程到Lsass.exe进程；
　　2.打开LSA Policy database；
　　3.从注册表“HKLM\SECURITY\Policy\Secrets”中枚举子键；
　　4.LsarOpenSecret；
　　5.LsarQuerySecret。

　　进一步跟踪后发现，其实ADVAPI32!LsaRetrievePrivateData是通过NdrClientCall2发送RPC调用到Lsass.exe进程，Lsass.exe里面再调用LsarOpenSecret、LsarQuerySecret来完成获取拨号连接信息过程的(LsarOpenSecret里面有权限判断，非Admin组用户是没有权限来调用ADVAPI32!LsaRetrievePrivateData的)。

　　跟踪了一下LsarQuerySecret，发现它返回的数据其实是从注册表中读取。保存拨号连接信息的注册表键值为：“HKLM(HKEY_LOCAL_MACHINE的缩写)\SECURITY\Policy\Secrets\RasDialParams!SID#0\CurrVal”。

　　SID对应的是用户的String SID (“HKLM\SECURITY”这个键只有System有权限读写)。

　　LsarQuerySecret从注册表中读取出来数据后，接着调用LsapCrDecryptValue函数来解密，对于同一台机器来说，解密时用的KEY始终都是固定的，这个KEY在lsasrv.dll里面的变量名为_LsapDbSecretCipherKey。在Windows 2003里面，变量名不一样，对应的有两个，分别为LsapDbSecretCipherKeyWrite和LsapDbSecretCipherKeyRead，但这两个变量里面的数据是一样的。
　LsapCrDecryptValue用的似乎是标准DES算法，解密时主要流程如下：

　　lsasrv!LsapCrDecryptValue→advapi32!SystemFunction005→advapi32!DecryptDataLength→advapi32!SystemFunction002→advapi32!DES_ECB_LM→advapi32!des

　　解密后，在“<<”标志处还有一个判断(如图所示)。

　　假如[esi+45h]为0的话(esi是LsarOpenSecret函数返回的Handle)，它会把解密后的数据再进行一次加密，不管是Windows 2000还是Windows 2003，这时用的KEY始终都是固定为“SystemLibraryDTC”。

　　Lsadump2里面调用LsarOpenSecret得到的Handle，偏移0x45处值为1，所以LsarQuerySecret函数返回的就是解密后的数据了。

　　而在调用ADVAPI32!LsaRetrievePrivateData时，LsarOpenSecret返回的Handle偏移0x45处值为0x0，所以LsarQuerySecret返回的是解密后又加密的数据，所以在ADVAPI32!LsaRetrievePrivateData里面还有一个对应的解密过程。相应地，LsapCrEncryptValue加密的主要流程如下：
　　lsasrv!LsapCrEncryptValue→advapi32!SystemFunction004→advapi32!EncryptDataLength→advapi32!SystemFunction001→advapi32!DES_ECB_LM→advapi32!des

　　_LsapDbSecretCipherKey是如何产生的？

　　开始我以为在同一版本的Windows里面，_LsapDbSecretCipherKey是固定的，后来发现我错了。那么这个_LsapDbSecretCipherKey是如何产生的？流程如下：

　　1.调用ntdll!NtConnectPort打开 L“\Security\WxApiPort”；
　　2.调用ntdll!NtRequestWaitReplyPort得到一些数据；
　　ebp-40处为NtRequestWaitReplyPort返回的LPCMESSAGE：
　　kd> dd ebp-40
　　0006fcb8 00400028 00000002 000000dc 000000d8
　　0006fcc8 00000024 00000000 00000000 00000000
　　0006fcd8 00000001 00000010 00000010 fd317e3e
　　0006fce8 7e24e86d d12503d3 5f7d01a8 7665f528
　　kd> db ebp-14
　　0006fce4 3e 7e 31 fd 6d e8 24 7e-d3 03 25 d1 a8 01 7d 5f

　　3.将上述“ebp-14”处的0x10字节数据COPY到lsasrv.dll里面的_LsapDbSysKey变量。

　　_LsapDbSysKey在不同的机器上面(即使版本相同)都是不一样的。它是怎么产生的？有幸拜读了Flashsky的大作后(http://www.xfocus.net/articles/200306/550.html)，我才明白这就是传说中的“SYSKEY”。用Flashsky的代码验证一下：

　　c:\>getsyskey
　　3e 7e 31 fd 6d e8 24 7e d3 03 25 d1 a8 01 7d 5f

　　跟踪系统启动过程，可知道“\Security\WxApiPort”是由Winlogon.exe进程创建的，然后Lsass进程通过这个LPC PORT从Winlogon进程获取SYSKEY，随后Winlogon进程会关闭这个LPC PORT。所以在系统启动完成之后，用Process Explorer等工具是看不到这个LPC PORT存在的，而且在Winlogon和Lsass进程空间都搜索不到上述SYSKEY。

　　4.从注册表“HKLM\SECURITY\Policy\PolSecretEncryptionKey”中读取出来一段数据，调用函数_LsapDbDecryptKeyWithSyskey，把它用_LsapDbSysKey来解密，_LsapDbSecretCipherKey就在解密完后的数据里面(LsapDbDecryptKeyWithSyskey函数做的其实就是MD5和RC4运算)。
　从注册表中获取拨号连接密码

　　了解原理后，我们就可以直接从注册表里面来获取拨号连接中的密码等数据了。但有几个问题需要解决：

　　1.原料：“HKLM\SECURITY”键只有SYSTEM有权限读写。我们可以把代码插入到SYSTEM进程里面去运行，或者把这个键修改为ADMIN有权限读，或者提升本进程权限。

　　2.催化剂：如何获取_LsapDbSysKey解密用的函数，_LsapDbDecryptKeyWithSyskey为非导出函数。可以用Flashsky的代码来获取SYSKEY，利用公开的MD5和RC4库函数来解密。

　　直接从Lsass.exe进程里面搜索_LsapDbSecretCipherKey，它的结构如下：

　　typedef struct _LSA_BLOB {
　　DWORD cbData;
　　DWORD cbMaxData;
　　BYTE pbData;
　　} LSA_BLOB;

　　pbData指向存储KEY的地址，KEY长度固定为0x10字节，即cbData和cbMaxData都是固定为0x10。所以从Lsass进程的空间里面搜索“\x10\x00\x00\x00\x10\x00\x00\x00”即可找到正确的KEY。结果可能会有多个，可以把所有搜索到的KEY都试一下，总有一个正确的。

　　3.工具：解密函数LsapCrDecryptValue为非导出函数，怎么办？或许可以根据特征码来搜索，但总觉得不太可靠。幸好，LsapCrDecryptValue调用的advapi32!SystemFunction005是导出函数。或者直接利用公开的DES库函数，自己来运算。

　　注：x_dialupass2.cpp中的代码演示了直接从注册表中读取数据并解密之的过程，完整的源代码可从http://security.xici.net/src/x_dialupass2.cpp获取。

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