子进程中的 C++ windows LocalSystem 模拟失败

Question

试图解决它，但到目前为止所有的努力都是徒劳的。工作流程如下

作为 LocalSystem 运行的 Windows 服务使用 CreateProcessAsUser(...) 创建子服务带有当前登录用户的 token 。

const auto session = WTSGetActiveConsoleSessionId();
auto result = WTSQueryUserToken(session, &token);

HANDLE primary;
result = DuplicateTokenEx(token,
    TOKEN_QUERY_SOURCE | TOKEN_ALL_ACCESS | TOKEN_IMPERSONATE |
    TOKEN_QUERY | TOKEN_DUPLICATE | TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES,
    nullptr, SecurityImpersonation, TokenPrimary, &primary);

const auto args = std::to_string(reinterpret_cast<long>(access));
CreateProcessAsUser(primary,
                      const_cast<LPSTR>(command.c_str()), // module name
                      const_cast<LPSTR>(args.c_str()),    // Command line
                      nullptr, // Process handle not inheritable
                      nullptr, // Thread handle not inheritable
                      TRUE,    // Set handle inheritance to TRUE
                      0,       // No creation flags
                      nullptr, // Use parent's environment block
                      nullptr, // Use parent's starting directory
                      &si,     // Pointer to STARTUPINFO structure
                      &pi);    // Pointer to PROCESS_INFORMATION structure

子进程在用户工作站\桌面启动，主线程捕获用户 I/O 事件。子进程模拟如下

 void impersonate() {
  const auto args = GetCommandLine();
  const auto system_token = reinterpret_cast<HANDLE>(std::stol(args, nullptr));

  if (SetThreadToken(nullptr, system_token) == TRUE) {
   auto result = OpenThreadToken(GetCurrentThread(),
                            TOKEN_QUERY | TOKEN_QUERY_SOURCE, TRUE, &token);
  if (result == TRUE)
  {
    DWORD dwSize = 0;

   if (!GetTokenInformation(token, TokenStatistics, NULL, 0, &dwSize)) {
      const auto dwResult = GetLastError();

          if (dwResult != ERROR_INSUFFICIENT_BUFFER) {
            cout << "GetTokenInformation Error: " << dwResult;

          } else {
          // Allocate the buffer.
            PTOKEN_STATISTICS statistics =
                (PTOKEN_STATISTICS)GlobalAlloc(GPTR, dwSize);

            // Call GetTokenInformation again to get the group information.
            if (!GetTokenInformation(token, TokenStatistics, statistics, dwSize,
                           &dwSize)) {
              cout << "GetTokenInformation Error: " << error;
            } else {
              const auto level = statistics->ImpersonationLevel;
              std::string str;

              switch (level) {
              case SecurityAnonymous:
                str = R"(anonymous)";
                break;
              case SecurityIdentification:
                str = R"(identification)";
                break;
              case SecurityImpersonation:
                str = R"(impersonation)";
                break;
              case SecurityDelegation:
                str = R"(delegation)";
                break;
              }

              // This outputs identification.
              cout << "impersonation level : " << str;  
          }
      }
   }
 }

void thread_main() 
{
   impersonate();

   // if impersonation is successful, file opening fails otherwise not.
   const auto file = CreateFile(R"(C:\foo.txt)",                // name of the write
                   GENERIC_WRITE,          // open for writing
                   0,                      // do not share
                   NULL,                   // default security
                   CREATE_NEW,             // create new file only
                   FILE_ATTRIBUTE_NORMAL,  // normal file
                   NULL);                  // no attr. template

  if (file == INVALID_HANDLE_VALUE) {

  } else {
    // Rest of code;
  }
} 

尽管当前用户是管理员并添加了“身份验证后模拟客户端”，但它仍然报告“安全标识”。

问:是否需要将其提升为安全模拟？
谢谢，

Answer 1

我如何理解你下一步做什么 - 你将 LocalSystem token 从服务复制到子进程(通过继承句柄)并在命令行中传递它的句柄值。那么您调用 SetThreadToken .

但是 SetThreadToken 的文档是错误的和不完整的。

这里只说token必须有TOKEN_IMPERSONATE访问权限。
没有说线程句柄访问权限 - 它必须有 THREAD_SET_THREAD_TOKEN
但主要:

When using the SetThreadToken function to impersonate, you must have the impersonate privileges and make sure that the SetThreadToken function succeeds

下是什么意思你必须有 ?通常这意味着调用线程(或在线程没有 token 的情况下调用线程所属的进程)必须在 token 中具有模拟权限。

但这是错误的，不是真的。您(调用线程)拥有的特权 - 无关紧要。目标(不是调用!)线程所属的进程(即使目标线程有 token )必须有 SeImpersonatePrivilege特权或具有与模拟 token 相同的登录 session ID，否则.. 不，函数不会失败，并且返回成功，但它会默默替换 SECURITY_IMPERSONATION_LEVEL token 中的成员 SecurityIdentification (查看 WRK-v1.2\base\ntos\ps\security.c PsImpersonateClient 函数 - 从 SeTokenCanImpersonate 开始(在 WRK-v1.2\base\ntos\se\token.c 中实现 - 在这里并检查 TOKEN_HAS_IMPERSONATE_PRIVILEGE 和 LogonSessionId)，如果失败 ( STATUS_PRIVILEGE_NOT_HELD) 返回 SeTokenCanImpersonate - PsImpersonateClient 函数集 ImpersonationLevel = SecurityIdentification ;
所以即使你调用 SetThreadToken来自子进程线程的服务(具有模拟特权) - 如果子进程没有模拟特权，则调用“失败”。反之亦然 - 如果您说将自己的线程句柄(具有 THREAD_SET_THREAD_TOKEN 访问权限)传递给没有模拟权限的受限进程 - 他可以成功调用 SetThreadToken对于 您的 线程 - 模拟级别不会重置为 SecurityIdentification
在您的情况下，因为子进程没有 SeImpersonatePrivilege (通常它只存在于提升的进程中，但如果用户使用 LOGON32_LOGON_INTERACTIVE 进入系统 - 甚至“管理员”也确实具有受限 token (因此他们不是真正的管理员))并且具有不同的 session ID(比较本地系统 token session ID) - 在 SetThreadToken 之后你的帖子有 SecurityIdentification模仿级别。结果是任何系统调用，其中安全检查(例如打开文件或注册表项)将失败并出现错误 ERROR_BAD_IMPERSONATION_LEVEL .

解决方案如何？ 如果用户有管理员权限 - 你需要创建 高架 用户 session 中的子进程(如“以管理员身份运行”)。为此，您需要 WTSQueryUserToken 返回的 token 的查询提升类型如果是 TokenElevationTypeLimited - 我们需要得到 linked token通过 GetTokenInformation调用 TokenLinkedToken .

这完全没有记录，但是 TOKEN_LINKED_TOKEN 中返回了哪个 token 结构依赖于 调用线程(或进程)有 SE_TCB_PRIVILEGE - 如果是 - TokenPrimary 被退回。否则 TokenImpersonation 返回 SECURITY_IMPERSONATION_LEVEL 设置为 SecurityIdentification (所以这个 token 只能用于查询)。因为在本地系统帐户下运行的服务有 SE_TCB_PRIVILEGE - 您获得了需要在 CreateProcessAsUser 中使用的主 token 按原样调用。所以你需要下一个功能:

ULONG GetElevatedUserToken(PHANDLE phToken)
{
    union {
        ULONG SessionId;
        TOKEN_ELEVATION_TYPE tet;
        TOKEN_LINKED_TOKEN tlt;
        TOKEN_TYPE tt;
    };

    SessionId = WTSGetActiveConsoleSessionId();

    if (SessionId == MAXDWORD)
    {
        return ERROR_NO_SUCH_LOGON_SESSION;
    }

    HANDLE hToken;

    if (!WTSQueryUserToken(SessionId, &hToken))
    {
        return GetLastError();
    }

    ULONG len;

    ULONG dwError = NOERROR;

    if (GetTokenInformation(hToken, TokenElevationType, &tet, sizeof(tet), &len))
    {
        if (tet == TokenElevationTypeLimited)
        {
            if (GetTokenInformation(hToken, TokenLinkedToken, &tlt, sizeof(tlt), &len))
            {
                CloseHandle(hToken);
                hToken = tlt.LinkedToken;
            }
            else
            {
                dwError = GetLastError();
            }
        }
    }
    else
    {
        dwError = GetLastError();
    }

    if (dwError == NOERROR)
    {
        if (GetTokenInformation(hToken, TokenType, &tt, sizeof(tt), &len))
        {
            if (tt != TokenPrimary)
            {
                dwError = ERROR_INVALID_HANDLE;
            }
        }
        else
        {
            dwError = GetLastError();
        }

        if (dwError == NOERROR)
        {
            *phToken = hToken;
            return NOERROR;
        }

        CloseHandle(hToken);
    }

    return dwError;
}

并使用下一个代码来启动 child

HANDLE hToken;

ULONG dwError = GetElevatedUserToken(&hToken);

if (dwError == NOERROR)
{
    STARTUPINFO si = { sizeof(si) };
    PROCESS_INFORMATION pi;
    //***
    if (CreateProcessAsUser(hToken, ***, &si, &pi))
    {
        CloseHandle(pi.hThread);
        CloseHandle(pi.hProcess);
    }

    CloseHandle(hToken);
}

在这种情况下，您可能根本不需要在子进程中模拟 LocalSystem。但是，如果仍然需要 LocalSystem - 您可以在子进程中复制此类 token ，​​在这种情况下为 SetThreadtoken完全可以，因为子进程将具有模拟权限