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Win2K下关联进程/端口之代码初步分析 Shotgun@xici.net 在西祠或者中绿的BBS中,经常见到网友问:如何才能关联我的进程和端口呀?没错,关联进程和端口是一个非常有用的功能,你可以清楚地知道哪些程序在使用哪些端口,对于查杀木马很有帮助。可是我们虽然可以使用任务管理器浏览进程列表,使用Netstat查看端口的使用状况,却没有一个命令可以直接关联进程和端口(WinXP上增加了新的NetStat功能,支持直接查看端口进程状况),今年年初的时候,国外出了一个有名的软件Fport,它可以显示当前所有的端口及他们所属的进程,可是,这个软件并没有公开源代码,(太不符合自由软件精神了吧?),我根据对这个软件的逆向工程,做了一个类似的工具,在这里和大家探讨一下它的原理。 一拿到Fport的时候,我就对它进行了API分析,发现除了一些基本的API以外,它还调用了NTDLL.dll的几个未公开API,如NtQuerySystemInfomation,NtQueryInfomationProcess,直觉告诉我,关键应该在这两个函数中,特别是前者。为了能够理解Fport的运行机理,我们首先要来复习一下SOCKET。SOCKET究竟是什么?它的中文名称叫做套接口,但是,实际上我们所谓的SOCKET数据结构只是一个32位的无符号整数(在UNIX中是16位的),它对于Windows操作系统来说其实是一个文件句柄(SOCKET是文件?奇怪么?操作系统在底层实现的时候,常常使用文件的概念来完成一些基本的功能),这样的话问题就明朗了,如果我们能够枚举系统所有的句柄,从中获得属性为SOCKET的,不就可以完成Fport的功能?现在你应该想到了,为什么Fport要调用NtQuerySystemInfomation这个API,实际上,NtQuerySystemInfomation这个函数提供了一个简单的途径以获得系统所有的HANDLE,我们先来看看这个函数的原型: DWORD NtQuerySystemInformation( DWORD dwRecordType,                 PDWORD pdwHandleList,                 DWORD dwNumBytes,                 PDWORD pdwNumBytesRet ); 我来解释一下,NtQuerySystemInformation这个函数有四个参数,第一个参数是dwRecordType,这个参数指定了我们所查询的系统信息类型,为了查询系统HANDLE列表,我们定义一个常量#defineNT_HANDLE_LIST    16(这个数值我是查资料得到的,如果谁有更详细的资料,也请让我共享一下);第二个参数是一个指针,这个指针用来返回系统句柄列表,在调用NtQuerySystemInformation函数之前,必须为这个指针分配足够的内存空间,否则函数调用会出错;第三个参数是指定你为HandleList所分配的内存空间大小,单位是byte;第四个参数是NtQuerySystemInformation返回的HandleList的大小;如果NtQuerySystemInformation函数调用成功,返回值将是0,否则可以使用GetLastError()获得详细的错误代码。 一旦NtQuerySystemInformation函数调用成功,系统中所有的句柄将被存放在pdwHandleList所指向内存空间中,其中,pdwHandleList所指向的第一个32位数,是这个buf所包含的句柄数量,之后是顺序排列的句柄指针pHandleInfo,指向的是HANDLEINFO结构: typedef struct _HandleInfo {     USHORTdwPid;                    USHORTCreatorBackTraceIndex;     BYTE  ObjType;     BYTE  HandleAttributes;     USHORT HndlOffset;     DWORD dwKeObject;     ULONG GrantedAccess; }HANDLEINFO, *PHANDLEINFO; 看到这个结构,我们心中就有底了,句柄信息中包括了句柄所属进程的PID,这样我们就可以关联进程和SOCKET了,可是,在NT中有各种各样的句柄:进程句柄、令牌句柄、文件句柄、窗口句柄……我们怎样才能判断一个句柄究竟是不是SOCKET呢?这就要靠HANDLEINFO结构中的ObjType属性了,经过分析,我们发现,SOCKET句柄的类型值为0x1A,所以,我们将所有类型为0x1A的句柄取出,进行getsockname操作就可以得到当前的进程/端口对应列表,实际上并不然,要知道,我们得到的句柄都属于其他的进程,在NT中根据进程保护的原则,一个进程没有办法直接得到其他进程的各种信息,特别是句柄,不同进程中的同一句柄(句柄的数值相同)根本就不是同样的东西,因此,我们还必须进行一次转换,将其他进程的句柄转换为本进程的句柄,这个转换工作只要简单地调用DuplicateHandle函数就可以完成了: DuplicateHandle(hSourceProc,         (HANDLE)pHandleInfo->HndlOffset,         hCurrentProc,           &hMyHandle,           STANDARD_RIGHTS_REQUIRED,           true,           0 ); 之后我们就可以通过getsockname、getsockopt等函数来获得SOCKET的各种属性了(使我困惑的是,Fport并没有调用getsockname,这说明,应该有更简单的方法来得到SOCKET句柄的各种属性,看来我对SOCKET句柄的了解程度还是很肤浅呀) sockaddr_in name = {0}; name.sin_family = AF_INET; int namelen = sizeof(sockaddr_in); SOCKET s = (SOCKET)hMyHandle; char szSockType[6][6] = { "NUL", "TCP", "UDP", "RAW", "RDM","SEQ" }; iRet = getsockname( s, (sockaddr*)&name, &namelen ); if ( iRet != SOCKET_ERROR ) {   int sockType = 0;   int optlen = 4;   iRet = getsockopt(  s,SOL_SOCKET, SO_TYPE, (char*)&sockType, &optlen );   printf("PID=%4d PORT=%5d %s\n",pHandleInfo->dwPid,       ntohs( name.sin_port ), szSockType[sockType] ); } 至此,进程和端口关联的工作已经基本完成,可是,还有一些不足的地方,首先,这个软件不像Fport一样能够查看system进程(就是那个著名的8#进程)的SOCKET,错误代码是5(accessdenied),一个简单的解决方法是将自己做成service,这样就有了对LocalSystem进程的访问权限,不过似乎Fport并不是这么做的,此为疑点一;其次,由于我对HANDLE属性的肤浅认识,有的时候会出现误报或漏报的现象,即使没有误报,将所有属性为0x1A的句柄都进行getsockname效率也略微低了一点,这里应该有更好的解决方案,此为疑点二;最后,Fport并没有调用socket函数来获得socket属性,这说明有一个更简单直接的方法可以从SOCKET句柄中得到端口、协议等信息,可惜我不知道,此为疑点三。不过令人欣慰的是,我写出来的Gport可以在Win2K的非管理员用户下运行,此时,仅能获得本用户所有进程的端口,这大概是Fport所没有具备的功能。 写本文的目的,一方面是为了解答某些网友对Fport原理的疑问,另一方面也是为了抛砖引玉,希望能解答我心中的这些疑点,望各位高手能不吝赐教。 最后附上Gport的代码,Gport的测试版和代码文件可以在我的主页上下载,地址为:http://shotgun.patching.net/Gport.zip 附:Gport.cpp #include #include #include #include #pragma comment ( lib, "ws2_32.lib" ) // NtQuerySystemInformation record type 16 #defineNT_HANDLE_LIST    16 #define OBJECT_TYPE_SOCKET   0x1A #define MAX_HANDLE_LIST_BUF   0x200000 // 定义HanleInfo数据结构 typedef struct _HandleInfo {     USHORTdwPid;                     USHORTCreatorBackTraceIndex;     BYTE ObjType;     BYTE HandleAttributes;     USHORT HndlOffset;     DWORD dwKeObject;     ULONG GrantedAccess; }HANDLEINFO, *PHANDLEINFO; // 申明NtQuerySystemInformation()函数 typedef DWORD (CALLBACK* NTQUERYSYSTEMINFORMATION)( DWORD,PDWORD, DWORD, PVOID ); NTQUERYSYSTEMINFORMATION NtQuerySystemInformation; // 判断SOCKET类型的数组 char szSockType[6][6] = { "NUL", "TCP", "UDP", "RAW", "RDM","SEQ" }; // // RaisePrivleges()函数用来提升本进程的特权 // bool RaisePrivleges( HANDLE hToken, char *pPriv ) {     TOKEN_PRIVILEGES tkp;     if ( !LookupPrivilegeValue(NULL, pPriv, &tkp.Privileges[0].Luid ) )     {        printf( "LookupPrivilegeValue Error:%d\n", GetLastError() );        return false;     }     tkp.PrivilegeCount =1;    tkp.Privileges[0].Attributes |= SE_PRIVILEGE_ENABLED;    int iRet =AdjustTokenPrivileges(   hToken,                                    false,                                    &tkp,                                    0,                                    (PTOKEN_PRIVILEGES)NULL,                                    0 );     if ( iRet == NULL)                //AdjustTokenPrivileges函数调用失败     {        printf( "AdjustTokenPrivileges Error:%d\n", GetLastError() );        return false;     }     else                        //AdjustTokenPrivileges调用成功     {                             //使用GetLastError()获得返回值        iRet = GetLastError();        switch ( iRet )        {            caseERROR_NOT_ALL_ASSIGNED://未指派所有的特权               printf( "AdjustTokenPrivileges ERROR_NOT_ALL_ASSIGNED\n" );               return false;                   caseERROR_SUCCESS:        //成功地指派了所有的特权               return true;            default:                //不知名的错误               printf( "AdjustTokenPrivileges Unknow Error:%d\n", iRet );               return false;        }     } }//end of RaisePrivleges // // AdjustDacl用来调整目标进程的DACL // void AdjustDacl( HANDLE hProcess ) {     SID world = { SID_REVISION,1, SECURITY_WORLD_SID_AUTHORITY, 0 };     LPTSTR ptstrName =(LPTSTR)&world;   EXPLICIT_ACCESS ea =    {     STANDARD_RIGHTS_ALL | SPECIFIC_RIGHTS_ALL,      SET_ACCESS,     NO_INHERITANCE,      {            0,NO_MULTIPLE_TRUSTEE,       TRUSTEE_IS_SID,       TRUSTEE_IS_USER,            ptstrName        }    };     ACL * pdacl = 0;     if ( SetEntriesInAcl(1,&ea, 0, &pdacl) != ERROR_SUCCESS )        printf( "SetEntriesInAcl Error:%d", GetLastError() );         if (SetSecurityInfo(  hProcess,                         SE_KERNEL_OBJECT,                         DACL_SECURITY_INFORMATION,                         0 , 0, pdacl, 0 ) != ERROR_SUCCESS )        printf( "SetSecurityInfo Error:%d", GetLastError() );     LocalFree(pdacl); }//end of AdjustDacl int main( ) {     printf( "\t=*= GPort Beta1(Shotgun@xici.net) =*=\n\n" );     int iRet;     WSADATA wsaData;     iRet = WSAStartup(MAKEWORD(1,1), &wsaData );     if ( iRet )        printf( "WSAStartup Error:%d\n", GetLastError() );     HANDLE hCurrentProc =GetCurrentProcess();     HANDLE hToken;     if (!OpenProcessToken(   hCurrentProc,                         TOKEN_QUERY | TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES,                         &hToken ) )        printf( "OpenProcessToken Error:%d\n", GetLastError() );     else     {        if ( !RaisePrivleges( hToken, SE_DEBUG_NAME ) )            printf( "SetPrivlegesSE_DEBUG_NAME Error:%d\n", GetLastError() );     }     if ( hToken )        CloseHandle( hToken );     HMODULE hNtdll = NULL;     hNtdll = LoadLibrary("ntdll.dll" );     if ( !hNtdll )     {        printf( "LoadLibrary( NTDLL.DLL ) Error:%d\n", GetLastError());        return false;     }         NtQuerySystemInformation =(NTQUERYSYSTEMINFORMATION)        GetProcAddress(  hNtdll,   "NtQuerySystemInformation");     if (!NtQuerySystemInformation )     {        printf( "GetProcess( NtQuerySystemInformation ) Error:%d\n",GetLastError() );        return false;     }     DWORD dwNumBytes =MAX_HANDLE_LIST_BUF;     PDWORD pdwHandleList =(PDWORD)malloc( dwNumBytes );     if ( !pdwHandleList )     {           printf( "Malloc forHandle List Error:%d\n", GetLastError() );      return false;     }     DWORD dwNumBytesRet =0;     iRet =(*NtQuerySystemInformation)(   NT_HANDLE_LIST,                                    pdwHandleList,                                    dwNumBytes,                                    &dwNumBytesRet);     DWORD dwNumEntries;     PHANDLEINFOpHandleInfo;     if ( iRet )     {        printf( "NtQuerySystemInformation return %d, Error:%d\n",               dwNumBytesRet,               GetLastError() );     }     else     {        HANDLE hProc;        dwNumEntries = pdwHandleList[0];        pHandleInfo = (PHANDLEINFO)( pdwHandleList + 1 );        for ( DWORD i = 0; i < dwNumEntries; i++ )        {            if ( (pHandleInfo->ObjType == OBJECT_TYPE_SOCKET )               && ( pHandleInfo->dwPid ) )            {               hProc = OpenProcess(WRITE_DAC,                                 false,                                 pHandleInfo->dwPid );               if ( hProc )               {                   AdjustDacl( hProc );                   CloseHandle( hProc );               }               else                   printf("OpenProcess(WRITE_DAC) %d Error:%d\n",                         pHandleInfo->dwPid,                         GetLastError() );               HANDLE hMyHandle = NULL;               hProc = OpenProcess(PROCESS_DUP_HANDLE,                                 true,                                 pHandleInfo->dwPid );               if ( hProc )               {                   DuplicateHandle(hProc,                                (HANDLE)pHandleInfo->HndlOffset,                                 hCurrentProc,                                 &hMyHandle,                                 STANDARD_RIGHTS_REQUIRED,                                 true,                                 0 );                   CloseHandle( hProc );               }               else                   printf( "OpenProcess %dError:%d\n",                         pHandleInfo->dwPid,                         GetLastError() );               if ( !hMyHandle )               {                   Sleep( 0 );                   //printf( "DuplicateHandlePID=%4d HANDLE:%4d Error:%d\n",                  //       pHandleInfo->dwPid, pHandleInfo->HndlOffset, GetLastError());               }               else               {                   sockaddr_in name = {0};                   name.sin_family = AF_INET;                   int namelen =sizeof(sockaddr_in);                   SOCKET s =(SOCKET)hMyHandle;                   iRet = getsockname( s,                                    (sockaddr*)&name,                                    &namelen );                  if ( iRet != SOCKET_ERROR )                  {                      int sockType = 0;                      int optlen = 4;                      iRet =getsockopt(  s,                                        SOL_SOCKET,                                        SO_TYPE,                                        (char*)&sockType,                                        &optlen );                      printf( "PID=%4d PORT=%5d%s\n",                             pHandleInfo->dwPid,                             ntohs( name.sin_port ),                             szSockType[sockType] );                  }               }                        }           pHandleInfo++;              }     }     if ( pdwHandleList )        free( pdwHandleList );     if ( hCurrentProc )        CloseHandle( hCurrentProc );    return 0;

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