虚拟机反检测技术:WMI

目录
WMI检测方法
背景介绍
1. 通用的WMI查询
2. 利用WMI逃避追踪
2.1. 使用WMI启动程序
2.2. 通过WMI使用任务计划程序启动进程
3. 检查最后的启动时间
4. 检查网络适配器的最后重置时间
识别标志
反制措施
归功于

WMI检测方法
Windows管理接口(WMI)查询是获得操作系统和硬件信息的另一种方式。WMI使用COM接口和它们的方法。
背景介绍
标准COM函数被用来处理查询。它们的调用顺序如下所述,可分为6个步骤。
1. COM的初始化。

  • CoInitialize/CoInitializeEx

2. 创建所需的接口实例。

  • 创建接口实例:CoCreateInstance/CoCreateInstanceEx

3. 通过接口实例连接到特定的服务,其功能如下。

  • ConnectServer

4. 用这些函数获取服务的方法并设置其参数。

  • Method (to get methods)

  • Put (to set arguments)

5. 从服务中检索信息,并用下面的函数执行服务的方法。左边的函数是右边的函数的代理–这些函数在内部被调用。

  • ExecQuery -> IWbemServices_ExecQuery (检索信息)

  • ExecMethod -> IWbemServices_ExecMethod (执行方法)

  • ExecMethodAsync -> IWbemServices_ExecMethodAsync (执行方法)

6. 用以下函数检查查询的结果。

  • [enumerator]->Next

  • [object]->Get

要想了解所描述的理论是如何应用于实践的,请查看下面的例子。
1. 通用的WMI查询
由于WMI提供了另一种收集系统信息的方式,它可以被用来执行其他文章中描述的规避技术,例如:

  • 检查处理器数量是否不足

  • 检查硬盘大小是否小

  • 检查MAC地址是否特定

  • 检查CPU温度信息是否可用

代码样本:

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/*
Check number of cores using WMI
*/
BOOL number_cores_wmi()
{
  IWbemServices *pSvc = NULL;
  IWbemLocator *pLoc = NULL;
  IEnumWbemClassObject *pEnumerator = NULL;
  BOOL bStatus = FALSE;
  HRESULT hRes;
  BOOL bFound = FALSE;
 
  // Init WMI
  bStatus = InitWMI(&pSvc, &pLoc);
  if (bStatus)
  {
    // If success, execute the desired query
    bStatus = ExecWMIQuery(&pSvc, &pLoc, &pEnumerator, _T("SELECT * FROM Win32_Processor"));
    if (bStatus)
    {
      // Get the data from the query
      IWbemClassObject *pclsObj = NULL;
      ULONG uReturn = 0;
      VARIANT vtProp;
 
      // Iterate over our enumator
      while (pEnumerator)
      {
        hRes = pEnumerator->Next(WBEM_INFINITE, 1, &pclsObj, &uReturn);
        if (0 == uReturn)
          break;
 
        // Get the value of the Name property
        hRes = pclsObj->Get(_T("NumberOfCores"), 0, &vtProp, 0, 0);
        if (V_VT(&vtProp) != VT_NULL) {
 
          // Do our comparaison
          if (vtProp.uintVal < 2) {
            bFound = TRUE; break;
          }
 
          // release the current result object
          VariantClear(&vtProp);
          pclsObj->Release();
        }
      }
 
      // Cleanup
      pEnumerator->Release();
      pSvc->Release();
      pLoc->Release();
      CoUninitialize();
    }
  }
 
  return bFound;
}
 
 
/*
Check hard disk size using WMI
*/
BOOL disk_size_wmi()
{
  IWbemServices *pSvc = NULL;
  IWbemLocator *pLoc = NULL;
  IEnumWbemClassObject *pEnumerator = NULL;
  BOOL bStatus = FALSE;
  HRESULT hRes;
  BOOL bFound = FALSE;
  INT64 minHardDiskSize = (80LL * (1024LL * (1024LL * (1024LL))));
 
  // Init WMI
  bStatus = InitWMI(&pSvc, &pLoc);
  if (bStatus)
  {
    // If success, execute the desired query
    bStatus = ExecWMIQuery(&pSvc, &pLoc, &pEnumerator, _T("SELECT * FROM Win32_LogicalDisk"));
    if (bStatus)
    {
      // Get the data from the query
      IWbemClassObject *pclsObj = NULL;
      ULONG uReturn = 0;
      VARIANT vtProp;
 
      // Iterate over our enumator
      while (pEnumerator)
      {
        hRes = pEnumerator->Next(WBEM_INFINITE, 1, &pclsObj, &uReturn);
        if (0 == uReturn)
          break;
 
        // Get the value of the Name property
        hRes = pclsObj->Get(_T("Size"), 0, &vtProp, 0, 0);
        if (V_VT(&vtProp) != VT_NULL) {
 
          // Do our comparaison
          if (vtProp.llVal < minHardDiskSize) { // Less than 80GB
            bFound = TRUE; break;
          }
 
          // release the current result object
          VariantClear(&vtProp);
          pclsObj->Release();
        }
      }
 
      // Cleanup
      pEnumerator->Release();
      pSvc->Release();
      pLoc->Release();
      CoUninitialize();
    }
  }
 
  return bFound;
}

 

代码样本(PowerShell):

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(Get-CimInstance -ClassName Win32_BIOS -Property SerialNumber).SerialNumber

 

识别标志:
如果下面的函数包含来自表列 “

Query

“的第3个参数:

  • IWbemServices_ExecQuery(…, query, …)

则表明该应用程序试图使用规避技术。
检查表:

以下WMI查询可用于检测虚拟环境:

Query查询方式

Field字段

Value值

Detect检测

Comments注释

SELECT * FROM Win32_Processor

NumberOfCores

< 2

[general]

 
ProcessorId

[empty]

 
SELECT * FROM Win32_LogicalDisk

Size

< 60GB

 
SELECT * FROM Win32_BaseBoard

SerialNumber

None

 
Version

None

 
SELECT * FROM MSAcpi_ThermalZoneTemperature

CurrentTemperature

“Not supported”

 
SELECT * FROM Win32_PnPEntity

DeviceId

PCI\VEN_80EE&DEV_CAFE

VirtualBox

 
IDE\CDROOMVBOX  
IDE\DISKVBOX*  
VEN_VMWARE

VMware

 
PROD_VMWARE_VIRTUAL  
SELECT * FROM Win32_NetworkAdapterConfiguration

MACAddress

08:00:27

VirtualBox

See “Check if MAC address is specific” section in “Network” chapter

00:1C:42

Parallels

 
00:05:69

VMware

 
00:0C:29  
00:1C:14  
00:50:56  
00:16:E3

XEN

 
SELECT * FROM Win32_Bios

Serial Number

VMware-

VMware

 
0

VirtualBox

 
Version

INTEL – 6040000

VMware

See “SystemBiosVersion” in “Check if particular registry keys contain specified strings” section in “Registry” chapter

BOCHS

BOCHS

 
PARALLELS

Parallels

 
QEMU

QEMU

 
VBOX

VirtualBox

 
SELECT * FROM Win32_ComputerSystem

Model

VMware

VMware

 
VirtualBox

VirtualBox

 
Manufacturer

VMware

VMware

 
innotek GmbH

VirtualBox

 
SELECT * FROM Win32_VideoController

AdapterCompatibility

VMware

VMware

 
Oracle Corporation

VirtualBox

 
Caption

VMware

VMware

 
VirtualBox

VirtualBox

 
Description

VMware

VMware

 
VirtualBox

VirtualBox

 
Name

VMware

VMware

 
VirtualBox

VirtualBox

 
SELECT * FROM Win32_PointingDevice

Description

VMware

VMware

 

表中所列的查询并不是唯一可能的,提出这些查询是为了让人们了解它们是如何工作的,以及用这些调用可以检索到什么信息
反制措施:
反制措施取决于通过WMI方法实现的特定检查,它们与相关文章中描述的相应方法相同。此外,你必须重新启动 “winmgmt “服务。
2. 利用WMI逃避追踪
WMI提供了一种创建新进程和安排任务的方法。沙盒通常使用CreateProcessInternalW函数挂钩来跟踪子进程。然而,当你使用WMI创建进程时,函数CreateProcessInternalW不会在父进程中被调用。因此,使用WMI创建的进程可能不会被沙盒跟踪,其行为也不会被记录。
2.1. 使用WMI启动程序
你可以通过WMI使用 “Win32_Process “类的 “Create “方法来创建一个新的进程。
代码样本:

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// Initialize COM
CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED);
 
//  Set general COM security levels
hres = CoInitializeSecurity(NULL, -1, NULL, NULL, RPC_C_AUTHN_LEVEL_DEFAULT, RPC_C_IMP_LEVEL_IMPERSONATE, NULL, 0, NULL);
if (FAILED(hres) && hres != RPC_E_TOO_LATE)
    break;
 
// create an instance of WbemLocator
CoCreateInstance(CLSID_WbemLocator, NULL, CLSCTX_INPROC_SERVER, IID_IWbemLocator, (LPVOID*)&wbemLocator);
wbemLocator->ConnectServer(CComBSTR("ROOT\\CIMV2"), NULL, NULL, NULL, 0, NULL, NULL, &wbemServices);
 
// get Win32_Process object
wbemServices->GetObject(CComBSTR("Win32_Process"), 0, NULL, &oWin32Process, &callResult);
wbemServices->GetObject(CComBSTR("Win32_ProcessStartup"), 0, NULL, &oWin32ProcessStartup, &callResult);
oWin32Process->GetMethod(CComBSTR("Create"), 0, &oMethCreate, &oMethCreateSignature);
oMethCreate->SpawnInstance(0, &instWin32Process);
oWin32ProcessStartup->SpawnInstance(0, &instWin32ProcessStartup);
// set startup information for process
instWin32ProcessStartup->Put(CComBSTR("CreateFlags"), 0, &varCreateFlags, 0);
instWin32Process->Put(CComBSTR("CommandLine"), 0, &varCmdLine, 0);
instWin32Process->Put(CComBSTR("CurrentDirectory"), 0, &varCurDir, 0);
CComVariant varStartupInfo(instWin32ProcessStartup);
instWin32Process->Put(CComBSTR("ProcessStartupInformation"), 0, &varStartupInfo, 0);
wbemServices->ExecMethod(CComBSTR("Win32_Process"), CComBSTR("Create"), 0, NULL, instWin32Process, &pOutParams, &callResult);

 

识别标志:
如果用第2个参数 “Win32_Process “和第3个参数 “Create “调用以下函数之一:

  • IWbemServices_ExecMethod(…, BSTR(“Win32_Process”), BSTR(“Create”), …)

  • IWbemServices_ExecMethodAsync(…, BSTR(“Win32_Process”), BSTR(“Create”), …)

那么它就表明该应用程序试图使用规避技术。

反制措施:

如果你使用内核模式的监控器,用PsSetCreateProcessNotifyRoutineEx拦截目标函数或注册进程创建时的回调。
2.2. 通过WMI使用任务计划程序启动进程(Windows 7)
该技术与 “定时 “一章中的 “使用任务计划程序推迟执行 “一节中描述的基本相同。WMI只是提供了另一种安排任务的方式。
你可以通过WMI使用 “Win32_ScheduledJob “类中的 “Create “方法创建一个新的任务。

然而,”Win32_ScheduledJob “WMI类被设计为与AT命令一起使用,而AT命令从Windows 8开始被废弃。

在Windows 8和更高版本中,只有当注册表键 “HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Schedule\Configuration “有一个REG_DWORD类型的值 “EnableAt”=”1″,你才能用WMI创建预定工作。因此,这种技术不太可能在“正常环境下”成功使用。
代码样本(VB)

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strComputer = "."
Set objWMIService = GetObject("winmgmts:" "{impersonationLevel=Impersonate}!\" & strComputer & "\root\cimv2") 
Set objSWbemDateTime = CreateObject("WbemScripting.SWbemDateTime")
objSWbemDateTime.SetVarDate(DateAdd("n", 1, Now()))
Set objNewJob = objWMIService.Get("Win32_ScheduledJob")
errJobCreate = objNewJob.Create("malware.exe", objSWbemDateTime.Value, False, , , True"MaliciousJob")

 

识别标志:
如果用第2个参数 “Win32_ScheduledJob “和第3个参数 “Create “调用以下函数之一:

  • IWbemServices_ExecMethod(…, BSTR(“Win32_ScheduledJob”), BSTR(“Create”), …)

  • IWbemServices_ExecMethodAsync(…, BSTR(“Win32_ScheduledJob”), BSTR(“Create”), …)

则表明该应用程序试图使用规避技术。
反制措施:
使用内核模式的监控器,用PsSetCreateProcessNotifyRoutineEx注册进程创建时的回调。
3. 检查最后的启动时间
如果在从快照恢复虚拟机后立即查询最后启动时间,WMI 数据库可能包含创建虚拟机快照时保存的值。如果快照是一年前创建的,即使沙盒更新了最后的启动时间,计算出的系统正常运行时间也是一年。

这一事实可以用来检测从快照中恢复的虚拟机。另外,最后一次启动时间的任何异常情况都可以作为沙盒指标:

  • 系统正常运行时间太长(几个月甚至几年)。

  • 系统正常运行时间太短(少于几分钟)。

  • 使用其它方法获得的最后一次启动时间与使用WMI获得的最后一次启动时间不同

代码样本 (VB):

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strComputer = "."
Set objWMIService = GetObject("winmgmts:" "{impersonationLevel=impersonate}!\" & strComputer & "\root\cimv2")
Set colOperatingSystems = objWMIService.ExecQuery ("Select * from Win32_OperatingSystem")
  
For Each objOS in colOperatingSystems
    dtmBootup = objOS.LastBootUpTime
    dtmLastBootUpTime = WMIDateStringToDate(dtmBootup)
    dtmSystemUptime = DateDiff("n", dtmLastBootUpTime, Now)
    Wscript.Echo "System uptime minutes: " & dtmSystemUptime 
Next
  
Function WMIDateStringToDate(dtm)
    WMIDateStringToDate =  CDate(Mid(dtm, 5, 2) & "/" & _
        Mid(dtm, 7, 2) & "/" & Left(dtm, 4) & " " & Mid (dtm, 9, 2) & ":" & _
        Mid(dtm, 11, 2) & ":" & Mid(dtm, 13, 2))
End Function

 

代码样本取自微软文档
识别标志:
如果用第3个参数BSTR(“Win32_OperatingSystem”)调用以下函数:

  • IWbemServices_ExecQuery(…, BSTR(“Win32_OperatingSystem”), …)

那么它可能是应用程序试图使用规避技术的一个指标。
反制措施:

  • 调整KeBootTime值

  • 在调整KeBootTime值后,重置WMI存储库或重新启动 “winmgmt “服务

4. 检查网络适配器的最后重置时间
我们需要检查是否有任何适配器在很久以前被重置过。这可能表明应用程序是在一个从快照恢复的虚拟机中运行。
代码样本 (VB):

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strComputer = "."
Set objWMIService = GetObject("winmgmts:" "{impersonationLevel=impersonate}!\" & strComputer & "\root\cimv2")
Set colOperatingSystems = objWMIService.ExecQuery ("Select * from Win32_NetworkAdapter")
  
For Each objOS in colNetworkAdapters
    dtmLastReset = objOS.TimeOfLastReset
    dtmLastResetTime = WMIDateStringToDate(dtmLastReset)  'WMIDateStringToDate function from the previous example
    dtmAdapterUptime = DateDiff("n", dtmLastResetTime, Now)
    Wscript.Echo "Adapter uptime minutes: " & dtmAdapterUptime 
Next

识别标志:
如果用第3个参数BSTR(“Win32_OperatingSystem”)调用以下函数:

  • IWbemServices_ExecQuery(…, BSTR(“Win32_NetworkAdapter”), …)

那么它可能是应用程序试图使用规避技术的一个指标。
反制措施:

  • 确保网络适配器有足够的最后重置时间

  • 重置WMI资源库或重启 “winmgmt “服务

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THE END
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