完全解剖安全帐号管理器(SAM)结构

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完全解剖安全帐号管理器(SAM)结构

来源:互联网 作者:脚本宝典 时间:2015-07-26 18:23
安全设置不得不需要了解的东西 一、摘要 分析安全帐号管理器结构是在一个多月前做的事情了,只零碎地记录下片段,没有发布过。不发布的主要原因是安全帐户管理器(SAM)是WIN系

安全设置不得不需要了解的东西
一、摘要 
   
  分析安全帐号管理器结构是在一个多月前做的事情了,只零碎地记录下片段,没有发布过。不发布的主要原因是安全帐户管理器(SAM)是WIN系统帐户管理的核心,并且非常系统化,我也有很多地方仅仅是进行的推断和猜测,同时,SAM hack可能造成启动时lsass.exe加载帐户管理器出错,即便是安全模式也不能修复(启动时候必然加载SAM)使得整个系统启动崩溃(我通常需要依靠第二系统删除SAM文件来启动)。至于现在发布出来,主要是因为Adam和叮叮的《克隆管理员帐号》种所描述的制作rootkit办法隐蔽性和危害性,对SAM的结构的熟悉,可以帮助安全维护人员做好安全检测(当然也可能让不良企图者利用)。这里只介绍关于SAM的内容,同Security相关的暂时不公开。 
   
  二、关于SAM 
   
  不要误解了SAM,这不是一个文件sam这么简单。SAM(Security Accounts Manager安全帐户管理器)负责SAM数据库的控制和维护。SAM数据库位于注册表HKLMSAMSAM下,受到ACL保护,可以使用regedt32.exe打开注册表编辑器并设置适当权限查看SAM中的内容。SAM数据库在磁盘上就保存在%systemroot%system32config目录下的sam文件中,在这个目录下还包括一个security文件,是安全数据库的内容,两者有不少关系。 
   
  SAM数据库中包含所有组、帐户的信息,包括密码HASH、帐户的SID等。这些内容在后面详细介绍。分析的系统中文Win2K Adv Server为例。 
   
  三、注册表中SAM数据库的结构 
   
  展开注册表HKLMSAMSAM: 
   
  HKLM---SAM 
  |---SAM 
  |---Domains 
  | |---Account 
  | | |---Aliases 
  | | | |---Members 
  | | | |---Names 
  | | |---Groups 
  | | | |---00000201 
  | | | |---Names 
  | | | |---None 
  | | |---Users 
  | | |---000001F4 
  | | |---000001F5 
  | | |---000003E8 
  | | |---000003E9 
  | | |---Names 
  | | |---Adaministrator 
  | | |---Guest 
  | | |---IUSR_REFDOM 
  | | |---IWASM_REFDOM 
  | |---Builtin 
  | |---Aliases 
  | | |---00000220 
  | | |---00000221 
  | | |---00000222 
  | | |---00000223 
  | | |---Members 
  | | | |---S-1-5-21-1214440339-706699826-1708537768 
  | | | |---000001F4 
  | | | |---000001F5 
  | | | |---000003E8 
  | | | |---000003E9 
  | | |--- Names 
  | | |---Administrators 
  | | |---Users 
  | | |---Guests 
  | | |---Power Users 
  | |---Groups 
  | | |---Names 
  | | 
  | |---Users 
  | |---Names 
  | 
  |---RXACT 
   
  这是机器上注册表中的SAM树。 
   
  对照SAM文件中的内容,可以看出,注册表中的SAM树实际上就是SAM文件中一样。不过,SAM文件中是先列RXACT然后在是Domains内容(以此类推),文件中的表达顺序和注册表中的树形顺序是相反的。如果习惯于看文件内容,从文件的0000h到0006Ch,表示的是SAM数据库所在的位置:systemrootsystem32configsam,然后是一端空白,直到01000h(hbin),从这里开始就是整个数据库的内容。SAM数据库的文件内容不作主要介绍,不过会穿插着介绍,有兴趣可以自己去研究。 
   
  四、SAM数据库的结构和主要内容: 
   
  在整个数据库中,帐号主要内容存在于下面这些位置: 
   
  在Domains下就是域(或本机)中的SAM内容,其下有两个分支“Account”和“Builtin” 
   
  DomainsAccount是用户帐号内容。 
   
  DomainsAccountUsers下就是各个帐号的信息。其下的子键就是各个帐号的SID相对标志符。比如000001F4,每个帐号下面有两个子项,F和V。其中Names下是用户帐号名,每个帐号名只有一个默认的子项,项中类型不是一般的注册表数据类型,而是指向标志这个帐号的SID最后一项(相对标识符),比如其下的Administrator,类型为0x1F4,于是从前面的000001F4就对应着帐户名administrator的内容。由此可见MS帐号搜索的逻辑。 
   
  推断一:从注册表中结构来看帐号,如果查询一个帐户名refdom的相关信息,那么,微软从帐号名refdom中 
   
  找到其类型0x3EB,然后查找相对标志符(或者SID)为000003EB的帐号内容。所有的API函数(比如NetUserEnum())都是这样来执行的。因此,如果改变refdom帐号中的类型0x3EB为0x1F4,那么这个帐号将被指向类000001F4的帐户。而这个帐号000001F4就是administrator帐户,这样,系统在登录过程中就把refdom帐号完全转为了administrator帐号,帐号refdom所使用的所有内容、信息都是adminisrtator内容,包括密码、权限、桌面、记录、访问时间等等。这个推断应该成立,但是,将意味着两个用户名对应一个用户信息,系统启动上应该会发生错误! 
   
  推断一是在以前分析结构的时候即得出了,揭示了登录过程中及之后帐户名和SID关联的关系。 
   
  DomainsAccountUsers00001F4,这就是administrator的帐户信息(其他类似)。其中有两个子项V和F。 
   
  项目V中保存的是帐户的基本资料,用户名、用户全名(full name)、所属组、描述、密码hash、注释、是否可以更改密码、帐户启用、密码设置时间等。项目F中保存的是一些登录记录,比如上次登录时间、错误登录次数等,还有一个重要的地方就是这个帐号的SID相对标志符。 
   
  以前分析结构的时候没有留意到这个地方,这就是Adam提出的思路。这个地方就是这个SID相对标志符在注册表中一个帐号出现了两遍,一个是在子键000001F4,另一个地方就是子键中项F的内容里面,从48到51的四个字节:F4 01 00 00,这实际上是一个long类型变量,也就是00 00 01 F4。当一个标志出现在两个地方的时候就将发生同步问题。明显,微软犯了这个毛病。两个变量本应该统一标志一个用户帐号,但是微软把两个变量分别发挥各自的作用,却没有同步统一起来。 
   
  子键中000001F4用来同用户名administrator对应,方便通过用户查询帐户信息,比如LookupAccountSid()等帐号相关API函数都是通过这个位置来定位用户信息的,这个关联应该是用在了帐户登录以后。而项目V值中的F4 01 00 00是同帐户登录最直接相关联的。 
   
  推断二:WIN登录的时候,将从SAM中获得相对标志符,而这个相对标志符的位置是V值中的 F4 01 00 00。但是,帐户信息查询却使用的SAM中子键内容。 
   
  推断二的原因假设(假设一):在帐户登录的时候,登录过程获得SAM数据库中用户名使用的帐户记录信息中的相对标志符值(相当于V值中的 F4 01 00 00),帐户登录之后,所有跟帐户相关的之后,这个值不再被API函数使用,而相对标志符由一个数据记录项的字段名代替(相当于子键000001F4)。微软犯了一个同步逻辑问题! 
   
  推断二是根据Adam提出而进行的,以前没有这样推断过。:( 推断二如果成立,揭示了在登录过程中帐户SID进行的过程。这就是为什么V中的值都是跟帐户登录记录(登录时间,密码错误次数等)相关的原因。同时,因为F中保存了一个用户名内容,而API函数查询的是这个用户名,所以Adam的克隆办法还是容易露脸,经叮叮补充过后,这个用户名也被恢复原用户名了,从用户名上检测就相对难了。 
   
  上面对项目V的介绍可以知道,其中保存的是帐户的基本资料,用户名、用户全名(full name)、所属组、描述、密码hash、注释、是否可以更改密码、帐户启用、密码设置时间等。现在来关心的是密码HASH。 
   
  假设二:在帐户的项V中,包含了用户HASH,分别包括是LM2和NT的密码加密散列,Crack时,可分开进行。毕竟LM2简单。 
   
  DomainsBuiltin下的内容是同帐户组相关的。其结构同Account下的类似,并且也存在相应的问题,就不再罗嗦了。 
   
  SAM数据库保存的文件sam中,可没有注册表中的这么简明的内容,而主要是通过偏移量、长度来定位内容。并且单个帐号的信息都是集中在一块的,而不是象注册表形式这样分隔开(名字的一个键而内容在另外一个键)。 
   
  sam文件中,可根据这些下面这些分隔符来定位数据含义: 
   
  nk (6E 6B) 键或者子键名 
  vk (76 6B) 相应的值 
  if (6C 66) 子键列表 
  sk (73 6B) 权限 
   
  五、关于SAM数据库分析的结论: 
   
  SAM HACK是非常有危险性的。不正确的修改会将系统的安全数据管理器破坏,造成系统启动问题,虽然可以通过删除SAM文件来让启动恢复。如果能够熟悉SAM的结构,你将发现,可以对用户名与用户名之间、用户组与用户组之间进行调换,以及帐户和帐户组伪造,完全打破微软的帐户格局。并且非常隐蔽,让帐户相关的API函数摸不着头脑。虽然微软处理帐号信息中犯了不少逻辑问题,但是安全帐号数据库并非不安全,所有操作都必须能完全拥有管理员权限。 
   
  当隐蔽后门的办法被提出来之后,一定会让不少“黑客”利用,管理员也应该多多熟悉相关技术,作好安全检测。 

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