Jakiś czas temu znajomy poprosił mnie o usunięcie zabezpieczenia HASP Envelope z aplikacji. HASP Envelope to rodzaj exe-protectora, który powoduje, że nie moża uruchomić aplikacji bez włożonego klucza sprzętowego (tzw. dongle) lub tak jak na obrazku, jego klona.
Opcje zabezpieczające systemu HASP Envelope może nie należą do najbardziej zaawansowanych, jakie obecnie są używane na rynku (chociaż jeśli chcemy śledzić kod z OllyDbg, musimy wesprzeć się pluginem ukrywającym jego obecność, najlepiej PhantOm Plugin), jednak utknąłem w pewnym momencie na zabezpieczeniu tabeli importów, które wykorzystuje technikę API redirectingu.
API redirecting w wydaniu firmy Alladin jest jednym z najbardziej uciążliwych w śledzeniu jakie widziałem, większość procedur wypełniających tabelę importów jest zmutowana albo poddana obfuskacji, co sprawia, że codeflow jest nielinearny i ciężki do śledzenia.
Piszę o procedurach wypełniających tabelę importów, bo jest to jedna z moich ulubionych metod uzyskiwania oryginalej tabeli importów, poprzez zpatchowanie procedur wypełniających importy (udało mi się tą metodą otworzyć zaledwie garstkę funkcji).
Na pewno ktoś pomyślał „Dlaczego nie skorzystałeś z ImpRec-a?”, programiści Alladina byli na tyle sprytni, że kod przekierowanych funkcji przechodzi przez masę równie zagmatwanych funkcji oraz wykorzystuje ciekawe mechanizmy jak kopiowanie stanu stosu przed bezpośrednim wywołaniem danej funkcji (czytaj protector musiał znać każdą API i ilość jej parametrów), co skutecznie blokuje wszystkie metody śledzenia wykorzystywane przez rebuilder ImpRec.
Trochę podłamany nieskutecznością standardowych metod, zacząłem kombinować jak do tego podejść. Po wielu próbach postanowiłem wykorzystać proste fakty:
- znajomość położenia tabeli importów w pliku wykonywalnym
- każde wywołanie funkcji API w końcu do niej doprowadzi
Tracing z wykorzystaniem ImpRec-a nie dał rezultatów, co nie znaczy, że ta metoda była nieskuteczna, jedynie jej implementacja.
Postanowiłem zbudować własnego tracera w oparciu o język skryptowy ODbgScript przeznaczony oczywiście dla debuggera OllyDbg. Idea jego działania jest następująca:
- pobierane są kolejne adresy funkcji z tabeli importów
- zachowywany jest stan rejestrów wejściowych
- uruchamiane jest śledzenie warunkowe
- sprawdzane są warunki
- jeśli warunki się zgadzają, jesteśmy w kodzie funkcji API
- jej adres jest umieszczany w tabeli importów
- skok do początku
W trakcie pisania skryptu wyszło kilka faktów zabezpieczenia, wyżej wspomniane kopiowanie parametrów stosu w inne miejsce pamięci, co spowodowało, że tracer nie był w stanie rozpoznać, że jest w kodzie funkcji API, gdyż stan rejestru ESP przed wywołaniem funkcji i w jej kodzie był inny (takie warunki początkowo ustaliłem).
Metoda z kopiowaniem stanu stosu skutecznie uniemożliwia sprawdzanie adresu ESP, jednak stan stosu musi być zachowany dla poprawności wywoływanych funkcji, stąd nowym warunkiem było wprowadzenie na stos 2 fałszywych parametrów, można powiedzieć markerów, które każdorazowo były sprawdzane, gdy wskaźnik kodu po śledzeniu warunkowym znajdował się poza przestrzenią adresową aplikacji (czyli w kodzie innej biblioteki).
;
; odbudowa tabeli IAT w aplikacjach
; zabezpieczonych HASP Envelope
;
var safe_eax
var safe_ecx
var safe_edx
var safe_esi
var safe_edi
var safe_ebx
var safe_esp
var safe_ebp
var iat_entry
var iat_entry_ptr
var iat_dword
var x
var y
bphwcall ; usun bp na hardware id
bc ; i wszystkie normalne bp
bphws 06688AF,"x" ; hw bp na OEP
run
; tu jestesmy w OEP
; zachowaj stan rejestrow do call-a
mov safe_eax,eax
mov safe_ecx,ecx
mov safe_edx,edx
mov safe_esi,esi
mov safe_edi,edi
mov safe_ebx,ebx
mov safe_esp,esp
mov safe_ebp,ebp
; poczatek tabeli importow
mov iat_entry,0685000
resolve_next_api:
; kilka funkcji WinAPI musi być pominietych
cmp iat_entry,0685108 ; DecodePointer?
je resolve_api_skip
cmp iat_entry,06851AC
je resolve_api_skip
mov iat_entry_ptr,[iat_entry]
cmp iat_entry_ptr,0
je resolve_api_skip
cmp iat_entry_ptr,50000000
je resolve_api_skip
; czy to instrukcja CALL (1 instrukcja api redirectingu)?
mov iat_dword,[iat_entry_ptr]
and iat_dword,0FF
cmp iat_dword,0E8
jne resolve_api_skip
; zachowaj na stosie fałszywe markery
exec
push 0AAAAAABB
push 066AA9F
ende
mov eip,iat_entry_ptr
; run trace into
trace_again:
ticnd "eip > 50000000" ; przerwij śledzenie
; jesli EIP > 50000000
cmp eip,07C80929C ; GetTickCount
je trace_skip
cmp eip,07C813093 ; IsDebuggerPresent
je trace_skip
; sprawdz czy na stosie znajduje sie markery
mov y,esp
add y,4
cmp [y],0AAAAAABB
je trace_hit
trace_skip:
rtu
jmp trace_again
trace_hit:
; pause
bphwcall
log eip
; wstaw oryginalny adres funkcji API
mov [iat_entry],eip
; przywroc stan rejestrow
mov eax,safe_eax
mov ecx,safe_ecx
mov edx,safe_edx
mov esi,safe_esi
mov edi,safe_edi
mov ebx,safe_ebx
mov esp,safe_esp
mov ebp,safe_ebp
jmp resolve_api_next
resolve_api_skip:
; pause
resolve_api_next:
add iat_entry,4
cmp iat_entry,685340
jb resolve_next_api
resolve_api_exit
ret
Skrypt nie jest idealny, gdyż kilka funkcji API śledzonych tą metodą powoduje zawieszenie debuggera (należy je ręcznie dodać do omijanych pozycji z tabeli IAT), dodane także musiały być metody sprawdzające czy wskaźnik kodu nie znajduje się w funkcjach WinAPI wykorzystywanych w kodzie API redirectingu (wskutek czego ich adresów nie ma w odbudowanej tabeli IAT i trzeba ręcznie je skorygować).
To by było na tyle, jeśli ktoś zna jakąś ciekawszą metodę na odbudowę tabeli importów w plikach zabezpieczonych HASP Envelope chętnie wysłucham waszych komentarzy.
m.in. w systemach licencyjnych oprogramowania.