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[原创]2022腾讯游戏安全竞赛PC赛道初赛writeup
2022-4-19 08:49 10646

[原创]2022腾讯游戏安全竞赛PC赛道初赛writeup

smallzhong_ 活跃值
2022-4-19 08:49
10646

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2022腾讯游戏安全竞赛PC赛道初赛writeup

代码框架分析与GetTickCount的绕过

  • 打开程序，发现程序开启了ASLR。于是先使用cffexplorer将ASLR关闭，便于之后的调试。

  • 发现程序在绘制一次图案后便不再绘制了。怀疑代码只会运行一次。将程序拖入IDA进行分析。

  • 打开IDA，首先进入winmain，看到消息的处理逻辑中。对于没有消息时，会调用 sub_1400015E0 函数。

    image-20220418120735621

  • 将该函数重命名为 dosomething ，进入函数中进行分析。如果当前是第一次进入，则使用 ZwAllocateVirtualMemory 函数申请一块RWX属性的内存，大小为0x2BF9字节。由于页对齐，操作系统会申请一块3个页面大小的内存。

    image-20220418120938340

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    image-20220418123101601

    跟进.data这块数据，发现其是一段代码。因此将这块数据命名为shellcodefunc 。可以看到之后对这块shellcode进行了相应参数的填充。

  • 在完成了对shellcode的初始化之后，如果shellcode的内存还存在，则会对shellcode进行调用。这里可以发现，使用了 GetTickCount 函数。如果运行时间超过4000毫秒，就使用ZwFreeVirtualMemory 释放内存。

    image-20220418121820315

    因此这里直接将140001265位置的jbe改为jmp，实现可以一直显示图像的功能，方便调试。

    image-20220418122038316

shellcode的分析

  • 考虑到在将shellcode复制到申请的内存中之后程序还对其中一些内容进行了修改，因此直接对源程序进行分析不太合适。这里首先对

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    .text:000000014000119F call    memcpy

    处下断，得到申请的shellcode的地址，然后待其填充完毕后再将已经填充了相应参数的shellcode从内存中dump下来进行分析。dump下来之后可以看到这是一块0x3000大小的内存。

  • 将dump下来的内存拖入ida进行分析，可以看到其中有三个函数，分别在+0、+420、+650的位置。

    image-20220418123408811

    而在这三个函数后面，跟随了大段数据。全部dump下来可以看到数据格式如下

    image-20220418123500887

  • 每一个数据单元是4个字节，其中存储了一个数字，大多为1~7，但也有一些例外。

  • 在对shellcode的三个函数进行分析之后，发现sub_420中有一个switch-case结构，根据存储的数据的不同进行不同的处理。

    image-20220418123655013

  • 可以看到，如果当前数据为5或者6的话，会调用sub_0函数。而调用时的这个参数非常像一个RGBA的数据。

image-20220418123807823

  • 调用时如果数据为5，则使用ebx中的值作为第五个参数，如果为6，则使用edi中的值作为第五个参数。这里跟到前面，把给edi赋值的代码进行patch，将其颜色替换为 ffffff00 ，重新运行程序，可以看到绘制出来的方块颜色与旗子的方块颜色相同。

    image-20220418124332867

    image-20220418124135157

    由此可以推断，当数据为5时，绘制的是旗子的黄色方块，数据为6时，绘制的是右边的的蓝色方块。但不知为何数据为5时黄色的方块没有被正常绘制出来。

让黄色方块正确绘制

实在太菜了，用了很笨的办法来达到目的，我猜正解肯定是修改数据来让方块正确绘制，不过我逆向能力还是不行，逆不出来。。

  • 对switch-case中的算法进行了一段时间的分析，还是没有找到能构造出成功绘制旗子的方法。于是对shellcode中的其他代码进行了探索。由于绘制时要调用sub_0，因此对sub_0中各个call进行了分析，发现在shellcode+31c这个call之前进行对[rcx+xxx]的填充时，内存中的数据很像坐标。

    image-20220418130252333

    每一次对这里的调用都会让内存中的对应区域多出一块28*4字节大小的数据。数据的格式很有规律，像是x,y,z+rgba的结构。在对其进行进一步的分析之后发现其结构如下

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    typedef struct _v3
    {
        float x, y, z;
    }v3, * pv3;
     
    typedef struct _v4
    {
        DWORD r, g, b, a;
    }v4, * pv4;
     
    typedef struct _Info
    {
        v3 a1;
        v4 b1;
     
        v3 a2;
        v4 b2;
     
        v3 a3;
        v4 b3;
     
        v3 a4;
        v4 b4;
    } Info, * PInfo;

    可以看出，a1，a2，a3，a4有点像是正方形的四个顶点。对其中数据进行进一步分析可以证实这一推断。

    image-20220418130608423

    最后分析得出该结构对应的四个点如下

    image-20220418130718703

    a1，a2，a3，a4分别为左上、右上、左下、右下四个点。

  • 在对5和6的处理代码单步跟踪计数之后发现，每次绘制时，case 5会进入11次，case 6会进入31次。而且绘制时的顺序是先绘制11个5，然后再绘制31个6。经过对正确图像的查看，可以确定这两个就是点的坐标。因为答案中旗子使用了11个方块，右边的图案使用了31个方块。将其数据dump下来，发现绘制5时的坐标非常奇怪，从-290~100的数据都存在。而绘制6时的坐标则分布非常有规律，坐标点均在0~1之间。使用CE进行进一步分析，发现屏幕中心点为0，向两边延伸，坐标的范围在 -1~1之间。显然，绘制5时的坐标有误，使其无法被正确绘制。

  • 在完成以上分析后，我想到了可以在这里进行hook，让5的数据被正确绘制。这里使用了注入dll的方式。在dll中对 shellcode+0x30e 的位置挂上inlinehook。挂inlinehook的方法如下

    • 首先在 shellcode+30e 的位置进行inlinehook，使用ff25跳转到纯汇编函数 AsmHookHandler 中

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      PUCHAR t = (PUCHAR)((*saddr) + 0x30e);
      g_origin = (ULONG64)((*saddr) + 0x31c); // 需要跳回的地方
       
      char bufcode[] = {
          0xFF, 0x25, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
          0x00, 0x00,
          0x00, 0x00,
          0x00, 0x00,
          0x00, 0x00,
      };
       
      *(PULONG64)&bufcode[6] = (ULONG64)AsmHookHandler;
       
      DWORD old_protect = 0;
      VirtualProtect(t, 0x1000, PAGE_EXECUTE_READWRITE, &old_protect);
      A("改变内存属性成功");
       
      A("AsmHookHandler = %llx\r\n", AsmHookHandler);
      memcpy(t, bufcode, sizeof bufcode);
      A("memcpy完成");

    • 在 AsmHookHandler 中进行对寄存器的保存，然后跳转到 HookHandler 函数中。在从 HookHandler 中返回后再从栈中恢复寄存器，并执行hook点中原来的指令，然后跳转回到原函数的下一条需要执行的指令。

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      AsmHookHandler proc
          push r15;
          push r14;
          push r13;
          push r12;
          push r11;
          push r10;
          push r9;
          push r8;
          push rdi;
          push rsi;
          push rbp;
          push rsp;
          push rbx;
          push rdx;
          push rcx;
          push rax;
       
          mov rcx,rsp;
          sub rsp,0100h
          call HookHandler
          add rsp,0100h;
       
          pop rax;
          pop rcx;
          pop rdx;
          pop rbx;
          pop rsp;
          pop rbp;
          pop rsi;
          pop rdi;
          pop r8;
          pop r9;
          pop r10;
          pop r11;
          pop r12;
          pop r13;
          pop r14;
          pop r15;
       
          ;原来的操作
           mov     rcx, r14
           mov     rax, [r14]
           mov     rdx, [rsp+304]
          jmp g_origin ;跳回到需要跳到的位置
      AsmHookHandler endp

    • 在HookHandler函数中，首先对最初的11个黄色方块进行绘制。由之前的dump可知在系统缩放为 125% 的情况下右边图案最高点的y坐标为 0.882840 。经过实验，旗子最左边的x坐标应为 -0.9305 。一个方块的宽为 0.064935 ，高为 0.118343 。左右相邻两个格子的间隔为 0.012987 ，上下相邻的两个格子间隔为 0.023669 。经过对旗子的观察可知，旗杆高度为6个格子，在第四个格子高度向右再画三个格子，然后再斜着画上两个格子即可。

    • 为了适配不同的系统缩放，在100%、125%、150%、175%缩放下分别对旗杆左上角位置进行定位。并根据系统缩放调整绘制的格子以及间隔的大小。代码如下，其中 getScreenZoom 为封装的获取系统缩放的函数。

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      float  xgap = 0.064935, ygap = 0.118343; // 同一格子内部距离
      float xbet = 0.012987, ybet = 0.023669; // 两个相邻格子之间的距离
       
      float trans = getScreenZoom() / 1.25;
      xgap *= trans, ygap *= trans, xbet *= trans, ybet *= trans; // 进行缩放
       
      float origin_a1_x = -0.9305;
      float origin_a1_y = 0.906692;
      #define eps 1e-2
      if (fabs(getScreenZoom() - 1.00) < eps) origin_a1_y = 0.906692; // 缩放100%
      else if (fabs(getScreenZoom() - 1.25) < eps) origin_a1_y = 0.882840; // 缩放125%
      else if (fabs(getScreenZoom() - 1.50) < eps) origin_a1_y = 0.858773; // 缩放150%
      else if (fabs(getScreenZoom() - 1.75) < eps) origin_a1_y = 0.834448; // 缩放175%
       
      if (fabs(getScreenZoom() - 1.00) < eps) origin_a1_x = -0.9472; // 缩放100%
      else if (fabs(getScreenZoom() - 1.25) < eps) origin_a1_x = -0.9305;  // 缩放125%
      else if (fabs(getScreenZoom() - 1.50) < eps) origin_a1_x = -0.9236;  // 缩放150%
      else if (fabs(getScreenZoom() - 1.75) < eps) origin_a1_x = -0.9139;  // 缩放175%

    • 综上， HookHandler 中的代码如下。

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      EXTERN_C VOID HookHandler(PGuestContext context)
      {
          static bool flag = false; if (!flag) { flag = true; A("inline hook成功！"); }
       
          float xgap = 0.064935, ygap = 0.118343; // 同一格子内部距离
          float xbet = 0.012987, ybet = 0.023669; // 两个相邻格子之间的距离
       
          float trans = getScreenZoom() / 1.25;
          xgap *= trans, ygap *= trans, xbet *= trans, ybet *= trans; // 进行缩放
       
          float origin_a1_x = -0.9305;
          float origin_a1_y = 0.906692;
      #define eps 1e-2
          if (fabs(getScreenZoom() - 1.00) < eps) origin_a1_y = 0.906692; // 缩放100%
          else if (fabs(getScreenZoom() - 1.25) < eps) origin_a1_y = 0.882840; // 缩放125%
          else if (fabs(getScreenZoom() - 1.50) < eps) origin_a1_y = 0.858773; // 缩放150%
          else if (fabs(getScreenZoom() - 1.75) < eps) origin_a1_y = 0.834448; // 缩放175%
       
          if (fabs(getScreenZoom() - 1.00) < eps) origin_a1_x = -0.9472; // 缩放100%
          else if (fabs(getScreenZoom() - 1.25) < eps) origin_a1_x = -0.9305;  // 缩放125%
          else if (fabs(getScreenZoom() - 1.50) < eps) origin_a1_x = -0.9236;  // 缩放150%
          else if (fabs(getScreenZoom() - 1.75) < eps) origin_a1_x = -0.9139;  // 缩放175%
       
          PInfo info = (PInfo)(context->mRcx);
       
          static int ct = 0;
          ct++;
          if (ct <= 6)
          {
              float a1x = origin_a1_x;
              float a1y = origin_a1_y - (ct - 1) * (ygap + ybet);
              info->a1.x = a1x, info->a1.y = a1y;
              info->a2.x = a1x + xgap, info->a2.y = a1y;
              info->a3.x = a1x, info->a3.y = a1y - ygap;
              info->a4.x = a1x + xgap, info->a4.y = a1y - ygap;
          }
          else if (ct <= 9)
          {
              float a1x = origin_a1_x + (ct - 6) * (xgap + xbet);
              float a1y = origin_a1_y - (4 - 1) * (ygap + ybet);
              info->a1.x = a1x, info->a1.y = a1y;
              info->a2.x = a1x + xgap, info->a2.y = a1y;
              info->a3.x = a1x, info->a3.y = a1y - ygap;
              info->a4.x = a1x + xgap, info->a4.y = a1y - ygap;
          }
          else if (ct == 10)
          {
              float a1x = origin_a1_x + (7 - 6) * (xgap + xbet);
              float a1y = origin_a1_y - (2 - 1) * (ygap + ybet);
              info->a1.x = a1x, info->a1.y = a1y;
              info->a2.x = a1x + xgap, info->a2.y = a1y;
              info->a3.x = a1x, info->a3.y = a1y - ygap;
              info->a4.x = a1x + xgap, info->a4.y = a1y - ygap;
          }
          else if (ct == 11)
          {
              float a1x = origin_a1_x + (8 - 6) * (xgap + xbet);
              float a1y = origin_a1_y - (3 - 1) * (ygap + ybet);
              info->a1.x = a1x, info->a1.y = a1y;
              info->a2.x = a1x + xgap, info->a2.y = a1y;
              info->a3.x = a1x, info->a3.y = a1y - ygap;
              info->a4.x = a1x + xgap, info->a4.y = a1y - ygap;
          }
       
          if (ct == 42) ct = 0;
      }

  • 最后通过cffexplorer对去掉ASLR、关闭 GetTickCount 检测后的程序进行导入表的注入。让其加载时同时加载 dll3.dll 模块。最终效果如下。

    image-20220418133512607

  • 代码已经开源到https://github.com/smallzhong/gslab-2022-competition仓库中，在release https://github.com/smallzhong/gslab-2022-competition/files/8508875/exe%2Bdll.zip中可以下载经过patch的exe和用来注入的dll。


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最后于 2022-5-1 20:48 被kanxue编辑 ，原因：
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