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解剖安全帐号管理器（sam）结构http://www.iyit.net 日期：2006-5-29 14:15:31 来源：网络转载 点击： |
ii、 关于sam iii、注册表中sam数据库的结构 iv、 sam数据库的结构和主要内容 v、 关于sam数据库分析的结论 一、摘要 分析安全帐号管理器结构是在一个多月前做的事情了，只零碎地记录下片段，没有发布过。不发布的主要 原因是安全帐户管理器（sam）是win系统帐户管理的核心，并且非常系统化，我也有很多地方仅仅是进行的推 断和猜测，同时，sam hack可能造成启动时lsass.exe加载帐户管理器出错，即便是安全模式也不能修复（启动 时候必然加载sam）使得整个系统启动崩溃（我通常需要依靠第二系统删除sam文件来启动）。至于现在发布出 来，主要是因为adam和叮叮的《克隆管理员帐号》种所描述的制作rootkit办法隐蔽性和危害性，对sam的结构 的熟悉，可以帮助安全维护人员做好安全检测（当然也可能让不良企图者利用）。 这里只介绍关于sam的内容，同security相关的暂时不公开。 二、关于sam 不要误解了sam，这不是一个文件sam这么简单。sam（security accounts manager安全帐户管理器）负责 sam数据库的控制和维护。sam数据库位于注册表hklm\sam\sam下，受到acl保护，可以使用regedt32.exe打开注 册表编辑器并设置适当权限查看sam中的内容。sam数据库在磁盘上就保存在%systemroot%system32\config\目 录下的sam文件中，在这个目录下还包括一个security文件，是安全数据库的内容，两者有不少关系。 sam数据库中包含所有组、帐户的信息，包括密码hash、帐户的sid等。这些内容在后面详细介绍。以我分 析的系统中文win2k adv server为例。 三、注册表中sam数据库的结构 展开注册表hklm\sam\sam\: hklm---sam |---sam |---domains | |---account | | |---aliases | | | |---members | | | |---names | | |---groups | | | |---00000201 | | | |---names | | | |---none | | |---users | | |---000001f4 | | |---000001f5 | | |---000003e8 | | |---000003e9 | | |---names | | |---adaministrator | | |---guest | | |---iusr_refdom | | |---iwasm_refdom | |---builtin | |---aliases | | |---00000220 | | |---00000221 | | |---00000222 | | |---00000223 | | |---members | | | |---s-1-5-21-1214440339-706699826-1708537768 | | | |---000001f4 | | | |---000001f5 | | | |---000003e8 | | | |---000003e9 | | |--- names | | |---administrators | | |---users | | |---guests | | |---power users | |---groups | | |---names | | | |---users | |---names | |---rxact 这是我机器上注册表中的sam树。 对照sam文件中的内容，可以看出，注册表中的sam树实际上就是sam文件中一样。不过，sam文件中是先列 rxact然后在是domains内容（以此类推），文件中的表达顺序和注册表中的树形顺序是相反的。如果习惯于看 文件内容，从文件的0000h到0006ch，表示的是sam数据库所在的位置：\systemroot\system32\config\sam，然 后是一端空白，直到01000h（hbin），从这里开始就是整个数据库的内容。sam数据库的文件内容不作主要介绍， 不过会穿插着介绍，有兴趣可以自己去研究。 四、sam数据库的结构和主要内容： 在整个数据库中，帐号主要内容存在于下面这些位置： 在\domains\下就是域（或本机）中的sam内容，其下有两个分支“account”和“builtin”。 \domains\account是用户帐号内容。 \domains\account\users下就是各个帐号的信息。其下的子键就是各个帐号的sid相对标志符。比如000001f4， 每个帐号下面有两个子项，f和v。其中\names\下是用户帐号名，每个帐号名只有一个默认的子项，项中类型不 是一般的注册表数据类型，而是指向标志这个帐号的sid最后一项（相对标识符），比如其下的administrator， 类型为0x1f4，于是从前面的000001f4就对应着帐户名administrator的内容。由此可见ms帐号搜索的逻辑。 推断一：从注册表中结构来看帐号，如果查询一个帐户名refdom的相关信息，那么，微软从帐号名refdom中 找到其类型0x3eb,然后查找相对标志符（或者sid）为000003eb的帐号内容。所有的api函数（比如netuserenum()） 都是这样来执行的。因此，如果改变refdom帐号中的类型0x3eb为0x1f4，那么这个帐号将被指向类000001f4的帐 户。而这个帐号000001f4就是administrator帐户，这样，系统在登录过程中就把refdom帐号完全转为了administrator 帐号，帐号refdom所使用的所有内容、信息都是adminisrtator内容，包括密码、权限、桌面、记录、访问时间等 等。这个推断应该成立，但是，将意味着两个用户名对应一个用户信息，系统启动上应该会发生错误！ 推断一是在以前分析结构的时候即得出了，揭示了登录过程中及之后帐户名和sid关联的关系。 \domains\account\users\000001f4，这就是administrator的帐户信息（其他类似）。其中有两个子项v和f。 项目v中保存的是帐户的基本资料，用户名、用户全名(full name)、所属组、描述、密码hash、注释、是否可以更 改密码、帐户启用、密码设置时间等。项目f中保存的是一些登录记录，比如上次登录时间、错误登录次数等，还 有一个重要的地方就是这个帐号的sid相对标志符。 以前分析结构的时候没有留意到这个地方，这就是adam提出的思路。这个地方就是这个sid相对标志符在注册 表中一个帐号出现了两遍，一个是在子键000001f4，另一个地方就是子键中项f的内容里面，从48到51的四个字节： f4 01 00 00，这实际上是一个long类型变量，也就是00 00 01 f4。当一个标志出现在两个地方的时候就将发生 同步问题。明显，微软犯了这个毛病。两个变量本应该统一标志一个用户帐号，但是微软把两个变量分别发挥各自 的作用，却没有同步统一起来。 子键中000001f4用来同用户名administrator对应，方便通过用户查询帐户信息，比如lookupaccountsid（）等 帐号相关api函数都是通过这个位置来定位用户信息的，这个关联应该是用在了帐户登录以后。而项目v值中的 f4 01 00 00是同帐户登录最直接相关联的。 推断二：win登录的时候，将从sam中获得相对标志符，而这个相对标志符的位置是v值中的 f4 01 00 00。但是， 帐户信息查询却使用的sam中子键内容。 推断二的原因假设（假设一）：在帐户登录的时候，登录过程获得sam数据库中用户名使用的帐户记录信息中的 相对标志符值（相当于v值中的 f4 01 00 00），帐户登录之后，所有跟帐户相关的之后，这个值不再被api函数使 用，而相对标志符由一个数据记录项的字段名代替（相当于子键000001f4）。微软犯了一个同步逻辑问题！ 推断二是根据adam提出而进行的，以前没有这样推断过。:( 推断二如果成立，揭示了在登录过程中帐户sid进行 的过程。这就是为什么v中的值都是跟帐户登录记录（登录时间，密码错误次数等）相关的原因。同时，因为f中保存 了一个用户名内容，而api函数查询的是这个用户名，所以adam的克隆办法还是容易露脸，经叮叮补充过后，这个用户 名也被恢复原用户名了，从用户名上检测就相对难了。 上面对项目v的介绍可以知道，其中保存的是帐户的基本资料，用户名、用户全名(full name)、所属组、描述、 密码hash、注释、是否可以更改密码、帐户启用、密码设置时间等。现在来关心的是密码hash。 假设二：在帐户的项v中，包含了用户hash，分别包括是lm2和nt的密码加密散列，crack时，可分开进行。毕竟 lm2简单。 \domains\builtin下的内容是同帐户组相关的。其结构同\account下的类似，并且也存在相应的问题，就不再 罗嗦了。 sam数据库保存的文件sam中，可没有注册表中的这么简明的内容，而主要是通过偏移量、长度来定位内容。并 且单个帐号的信息都是集中在一块的，而不是象注册表形式这样分隔开（名字的一个键而内容在另外一个键）。 sam文件中，可根据这些下面这些分隔符来定位数据含义： nk (6e 6b) 键或者子键名 vk (76 6b) 相应的值 if (6c 66) 子键列表 sk (73 6b) 权限 五、关于sam数据库分析的结论： sam hack是非常有危险性的。不正确的修改会将系统的安全数据管理器破坏，造成系统启动问题，虽然可以通过 删除sam文件来让启动恢复。如果能够熟悉sam的结构，你将发现，可以对用户名与用户名之间、用户组与用户组之间 进行调换，以及帐户和帐户组伪造，完全打破微软的帐户格局。并且非常隐蔽，让帐户相关的api函数摸不着头脑。 虽然微软处理帐号信息中犯了不少逻辑问题，但是安全帐号数据库并非不安全，所有操作都必须能完全拥有管理 员权限。 当隐蔽后门的办法被提出来之后，一定会让不少“黑客”利用，管理员也应该多多熟悉相关技术，作好安全检测， 我的目的就达到了。对《克隆管理员帐号》的简单检测工具可以在我的主页(www.opengram.com)下载，但是更多的还是需要管理员学习相关知识，才能更好地检测入侵。 |
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