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[Visual Studio文章] 使用Windows钩子获取丢失的密码 



原文出处:PasswordSpy - Retrieving lost passwords using Windows hooks

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关键字:钩子 进程间通讯 单实例 操作系统版本

简介

  几年前我在CodeGuru 上下载了一个叫 Eureka的程序,如果你忘记了密码,你可以用程序把密码“取”回来。它不是密码破解程序,相反,它利用了一个Windows的安全漏洞来拷贝另外一个运行中的程序的密码。我对这个程序很感兴趣,决定写一个自己的版本。后来,Windows 2000 发布,我失望地发现,微软修补了那个漏洞,这样一来那个程序在Windows 2000上也就不灵了。经过一番尝试,我终于找到一个方法拷贝任何在32-位Windows 系统上运行程序的密码。

本文例子程序:

使用方法:

  PasswordSpy程序的使用非常简单。你只要运行包含忘记了密码的程序,再运行PasswordSpy。然后将放大镜拖动到密码输入域上,PasswordSpy则会将密码显示出来。PasswordSpy程序并没有恶意,开发它的目的只是想把密码找回来,该程序在Win95/98/ME and WinNT/2K/XP/Windows 2003 上测试通过。

功能说明:

除了PasswordSpy本身的用途之外,它还示范了一些有用和有趣的代码:

  • 单实例应用——如果用户启动了PasswordSpy的第二个实例,系统会找到第一个实例,并在所有窗口的最前端显示出PasswordSpy界面;
  • Always on top——总是在最顶层,只用一行代码就可以在你的程序中启动和禁用这个功能;
  • 进程间通讯——PasswordSpy 使用几种形式的IPC,包括WM_COPYDATA消息以及内存映射文件;
  • 设置窗口钩子——为了在Windows 2000/Windows XP中吸取密码,你得使用在远程进程中置入一个钩子。

代码实现细节:

  到目前为止,PasswordSpy 程序最有趣的部分其实是使用 SetWindowsHookEx API.函数设置Windows 钩子。利用该函数你可以将钩子安装到操作系统中或者某个特定的进程中。钩子的种类有很多种,每种钩子作用也不尽相同,用来监视特定的一组事件。当某一类事件发生时,钩子代码被调用。PasswordSpy使用WH_GETMESSAGE钩子,它监视对GetMessage 和PeekMessage 的调用。关于钩子更详细的信息请参考MSDN库的SetWindowsHookEx。
  我在网上、书本以及MSDN上找到几个有关钩子的例子,每个都至少有一个Bug。本文我用自己的方案解决了这些问题。使用Windows钩子最难的部分是妥善存储钩子句柄。设置钩子之前,你需要做两件事情:

  1. 包含钩子函数的DLL;
  2. 钩子要作用的线程ID;

  现在假设进程A要在进程B中设置钩子。钩子注入进程B以后,该钩子句柄被返回到进程A,同时DLL被映射到进程B的地址空间。当进程B中某个钩子事件发生时,你的钩子代码便在进程B中被调用。(应该注意的一点是你的钩子代码是从远程进程空被调用的!钩子代码里,如果调用GetCurrentProcessId 函数,那么获得的是钩子进程的ID,而不是设置钩子的进程ID)。你可以在钩子代码中做任何想做的事情,但是在钩子代码退出之前,你应该调用CallNextHookEx。如果这个函数调用失败,其它任何已经安装的钩子无法获得消息。因为CallNextHookEx需要该钩子句柄,但我们当前是在进程B中,而句柄被返回到进程A,因此,此时需要进程间通讯来传输钩子句柄。
通常解决这个问题的方法是通过在DLL中创建一个“共享”内存区:

#pragma data_seg("Shared")
HHOOK g_hHook = NULL;
#pragma data_seg()
#pragma comment(linker, "/section:Shared,rws")
  其实,此处创建了一个变量,所有已经被加载的DLL实例共享这个变量。但这个方法有几个问题,第一,有些编译器不支持这个选项,第二,如果微软要是在未来的Windows中改变“共享”内存区的工作模式该怎么办?这意味着这个技术不再适用。此外,这个方法不是线程同步的,由于有多个线程要访问这个变量,线程同步就变得很重要。为了解决这些问题,我在进程间通讯(IPC)过程中使用了内存映射文件,并利用互斥机制进程线程同步。我将这方面的代码全部封装在一个类中,这个类就是 CIPC。通过使用内存映射文件,我解决了特定编译器选项问题,不用再考虑编译器是否支持共享内存区;仅仅借助Win32 API调用以及用MMFs来提供多进程间共享数据的机制就可以解决问题,在未来的Windows版本中,这些东西是不太可能改变的。互斥保证了线程存取的同步:
//***********************************************
// IPC.h
//***********************************************
#ifndef _IPC_H_
#define _IPC_H_

#define IPC_SHARED_MMF  _T("{34F673E0-878F-11D5-B98A-00B0D07B8C7C}")
#define IPC_MUTEX       _T("{34F673E1-878F-11D5-B98A-00B0D07B8C7C}")

// 使用内存映射文件进行进程间通讯的封装类
class CIPC
{
public:
  CIPC();
  virtual ~CIPC();

  bool CreateIPCMMF(void);
  bool OpenIPCMMF(void);
  void CloseIPCMMF(void);

  bool IsOpen(void) const {return (m_hFileMap != NULL);}

  bool ReadIPCMMF(LPBYTE pBuf, DWORD &dwBufSize);
  bool WriteIPCMMF(const LPBYTE pBuf,
                   const DWORD dwBufSize);

  bool Lock(void);
  void Unlock(void);

protected:
  HANDLE m_hFileMap;
  HANDLE m_hMutex;
};

#endif


//***********************************************
// IPC.cpp
//***********************************************
#include "IPC.h"

//***********************************************
CIPC::CIPC() : m_hFileMap(NULL), m_hMutex(NULL)
{
}

//***********************************************
CIPC::~CIPC()
{
    CloseIPCMMF();
    Unlock();
}

//***********************************************
bool CIPC::CreateIPCMMF(void)
{
  bool bCreated = false;

  try
  {
     if(m_hFileMap != NULL)
        return false;    // Already created

     // Create an in-memory 4KB memory mapped
     // file to share data
     m_hFileMap = CreateFileMapping((HANDLE)0xFFFFFFFF,
         NULL,
         PAGE_READWRITE,
         0,
         4096,
         IPC_SHARED_MMF);
     if(m_hFileMap != NULL)
        bCreated = true;
  }
  catch(...) {}

  return bCreated;
}

//***********************************************
bool CIPC::OpenIPCMMF(void)
{
    bool bOpened = false;

    try
    {
        if(m_hFileMap != NULL)
            return true;    // Already opened

        m_hFileMap =
          OpenFileMapping(FILE_MAP_READ | FILE_MAP_WRITE,
            FALSE,
            IPC_SHARED_MMF);
        if(m_hFileMap != NULL)
            bOpened = true;
    }
    catch(...) {}

    return bOpened;
}

//***********************************************
void CIPC::CloseIPCMMF(void)
{
    try
    {
        if(m_hFileMap != NULL)
            CloseHandle(m_hFileMap), m_hFileMap = NULL;
    }
    catch(...) {}
}

//***********************************************
bool CIPC::ReadIPCMMF(LPBYTE pBuf, DWORD &dwBufSize)
{
  _ASSERTE(pBuf);

  bool bSuccess = true;

  try
  {
     if(m_hFileMap == NULL)
         return false;

     DWORD dwBaseMMF = (DWORD)MapViewOfFile(m_hFileMap,
                FILE_MAP_READ | FILE_MAP_WRITE,
         0, 0, 0);
     _ASSERTE(dwBaseMMF);

     // The first DWORD in the MMF contains the size of the data
     DWORD dwSizeofInBuf = dwBufSize;
     CopyMemory(&dwBufSize, (LPVOID)dwBaseMMF, sizeof(DWORD));

     if(dwSizeofInBuf != 0)
     {
         if(dwBufSize > dwSizeofInBuf)
             bSuccess = false;
         else
              CopyMemory(pBuf,
                  (LPVOID)(dwBaseMMF + sizeof(DWORD)),
                  dwBufSize);
     }

     UnmapViewOfFile((LPVOID)dwBaseMMF);
  }
  catch(...) {}

  return bSuccess;
}

//***********************************************
bool CIPC::WriteIPCMMF(const LPBYTE pBuf, const DWORD dwBufSize)
{
    _ASSERTE(pBuf);

    bool bSuccess = true;

    try
    {
        if(m_hFileMap == NULL)
            return false;

        DWORD dwBaseMMF = (DWORD)MapViewOfFile(m_hFileMap,
            FILE_MAP_READ | FILE_MAP_WRITE,
            0, 0, 0);
        _ASSERTE(dwBaseMMF);

        // The first DWORD in the MMF contains the size of the data
        CopyMemory((LPVOID)dwBaseMMF, &dwBufSize, sizeof(DWORD));
        CopyMemory((LPVOID)(dwBaseMMF + sizeof(DWORD)),
                            pBuf,
                            dwBufSize);

        UnmapViewOfFile((LPVOID)dwBaseMMF);
    }
    catch(...) {}

    return bSuccess;
}

//***********************************************
bool CIPC::Lock(void)
{
    bool bLocked = false;

    try
    {
        // First get the handle to the mutex
        m_hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, IPC_MUTEX);
        if(m_hMutex != NULL)
        {
            // Wait to get the lock on the mutex
            if(WaitForSingleObject(m_hMutex, INFINITE) ==
                                   WAIT_OBJECT_0)
                bLocked = true;
        }
    }
    catch(...) {}

    return bLocked;
}

//***********************************************
void CIPC::Unlock(void)
{
    try
    {
        if(m_hMutex != NULL)
        {
            ReleaseMutex(m_hMutex);
            CloseHandle(m_hMutex);
            m_hMutex = NULL;
        }
    }
    catch(...) {}
}
PasswordSpy的反向工程

  上述内容是关于通过编程途径从其它程序“拷贝”密码,下面的内容我们将讨论:如何防止PasswordSpy这样的程序从你的程序中获取密码信息?如果你的应用程序存储并显示密码,你有特别关注安全问题,你可能会考虑让应用堤防类似PasswordSpy这样的程序。
  因为PasswordSpy可以拷贝其它程序的密码,为了防范这样的程序,你首先就决不能将真正的密码信息显示出来。最佳办法是在密码框中显示假密码。这样一来,如果有人使用PasswordSpy 获取密码,那他们得到的是一个假密码。本文附带的程序AntiPwdSpy示范了如何保护密码框控件免遭“侦测”。AntiPwdSpy实际上类似于Windows NT服务对话框和Windows NT 用户管理程序。
  防范诸如PasswordSpy这类程序的其它方法还可以通过截获WM_GETTEXT消息来实现。但使用虚假密码的方法有额外的好处,用假密码替代真密码,仅检查密码控件是无法确定密码的长度的。如果某个程序显示密码控件中的文本“***”,那么就可以知道密码是三位长度。这样的信息肯定危及密码的安全。但是,如果将密码控件中的信息显示成“**************”便可以有效地保护密码,微软的很多程序产品就是这么做的。

参考资料

  • Password Retrieval Application by Tom Archer
  • Window Handle Picker Sample by Mike Marquet


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发帖时间:2016-7-9   |   查看数:0   |   回复数:0
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