sgn

SGN هو مشفر ثنائي متعدد الأشكال لأغراض الأمن الهجومي، مثل إنشاء حمولات ثنائية لا يمكن اكتشافها بشكل ثابت. يستخدم حلقة تغذية راجعة إضافية لتشفير التعليمات الثنائية المعطاة، على غرار LFSR. هذا المشروع هو إعادة تنفيذ لـ Shikata ga nai الأصلية بلغة go مع العديد من التحسينات.

[!WARNING]
تم نقل المشروع مؤخرًا إلى Rust. يحافظ هذا النقل على التصميم والسلوك الأصليين ولكنه يستبدل keystone (مجمّع النصوص) بـ iced-x86 (مجمّع Rust خالص)، لذلك لا توجد تبعيات للمكتبات الأصلية — يتم بناؤه باستخدام cargo build عادي. اطلع على فرع sgn-go للحصول على الإصدار القديم بلغة Go.

لماذا؟

بالنسبة لمجتمع الأمن الهجومي، يعتبر التطبيق الأصلي لمشفر shikata ga nai أفضل مشفر للشيلكود (حتى الآن). ولكن على مر السنين، وجد الباحثون في مجال الأمن عدة ثغرات للكشف الثابت عن دالة فك التشفير (عمل ذو صلة مقالة FireEye). الدافع الرئيسي لهذا المشروع هو إنشاء مشفر أفضل يقوم بتشفير الملف الثنائي المعطى إلى درجة تصبح فيها البيانات متطابقة تمامًا مع البيانات العشوائية الكاملة ولا يمكن اكتشاف وجود أداة فك التشفير.

• دعم 64 بت. أخيرًا شيلكودات x64 مشفرة بشكل صحيح!
• دالة فك تشفير جديدة أصغر حجمًا. تم تقليل مفتاح LFSR إلى 1 بايت
• دالة مشفرة بنظام عشوائي زائف. كما يتم تشفير دالة فك التشفير بنظام عشوائي زائف
• عدم وجود شرط حلقة مرئي. تقوم الدالة بفك تشفير نفسها دون استخدام أي شروط حلقة !!
• إخفاء دالة فك التشفير. تمت إضافة مولد تعليمات غير مرغوب فيها (garbage) عشوائي باستخدام keystone
• خيار السجل الآمن. لا يتم تدمير أي من السجلات (مقدمة اختيارية، قد تقلل من تعدد الأشكال)

كيف يعمل

كل مرحلة تشفير:

1. (اختياري) إلحاق لاحقة لاستعادة السجلات (الوضع الآمن)؛
2. إضافة تعليمات غير مرغوب فيها عشوائية تحافظ على القيم في البداية؛
3. تشفير الحمولة باستخدام تشفير ADFL (حلقة التغذية الراجعة الإضافية) وإضافة دالة فك تشفير بدون حلقة تعكس ذلك أثناء التنفيذ؛
4. إلا إذا تم استخدام --plain، يتم تشفير الدالة نفسها باستخدام تشفير مخطط عشوائي لكل تشغيل (XOR/ADD/SUB/ROL/ROR/NOT على DWORDs) وإضافة دالة فك تشفير المخطط ذاتية التحديد، بحيث تبدو حتى أداة فك التشفير كبيانات عشوائية؛
5. (اختياري) تكرار --enc مرات مع قيم أولية جديدة؛
6. (اختياري) إضافة بادئة لحفظ السجلات (الوضع الآمن).

التثبيت

cargo install sgn

كما يمكنك الحصول على الملفات الثنائية المجمّعة مسبقًا هنا.

الاستخدام

-h واضح جدًا، استخدم -v إذا كنت تريد رؤية ما يحدث خلف الكواليس ( ͡° ͜ʖ ͡°)_/¯

       __   _ __        __                               _ 
  ___ / /  (_) /_____ _/ /____ _  ___ ____ _  ___  ___ _(_)
 (_-</ _ \/ /  '_/ _ `/ __/ _ `/ / _ `/ _ `/ / _ \/ _ `/ / 
/___/_//_/_/_/\_\\_,_/\__/\_,_/  \_, /\_,_/ /_//_/\_,_/_/  
========[Author:-Ege-Balcı-]====/___/=======v2.0.2=========  
    ┻━┻ ︵ヽ(`Д´)ﾉ︵ ┻━┻           (ノ ゜Д゜)ノ ︵ 仕方がない

sgn [OPTIONS]

Options:
  -i, --input <INPUT>        مسار الملف الثنائي المدخل
  -o, --out <OUT>            اسم الملف الثنائي المشفر الناتج (الافتراضي: <input>.sgn)
  -a, --arch <ARCH>          بنية الملف الثنائي (32/64) [الافتراضي: 64]
  -c, --enc <ENC>            عدد مرات تشفير الملف الثنائي [الافتراضي: 1]
  -M, --max <MAX>            الحد الأقصى للبايتات لكل كتلة تعليمات غير مرغوب فيها [الافتراضي: 50]
      --plain                لا تقم بتشفير دالة فك التشفير
      --ascii                إنشاء حمولة قابلة للطباعة باستخدام ASCII بالكامل (بطيء)
  -S, --safe                 الحفاظ على جميع قيم السجلات (لا تدمير)
      --badchars <BADCHARS>  تجنب هذه البايتات، بصيغة سداسية عشرية (مثال: \x00\x0a)
  -v, --verbose              وضع المفصل
  -h, --help                 طباعة المساعدة
  -V, --version              طباعة الإصدار

مثال:

sgn -i shellcode.bin -o encoded.bin -a 64 --badchars '\x00\x0a\x0d'

تدفق التنفيذ

الصورة التالية هي مخطط سير عمل أساسي للمشفر. لكن ضع في اعتبارك أن الأحجام والمواقع والترتيبات ستتغير للتعليمات غير المرغوب فيها ووظائف فك التشفير ووظائف فك تشفير المخطط في كل تكرار.

LFSR نفسه قوي جدًا من حيث مساحة الاحتمالات. لمزيد من تعدد الأشكال، يتم إلحاق تعليمات غير مرغوب فيها في بداية الحمولة الخام غير المشفرة. الصورة أدناه تُظهر المصفوفة المرافقة لكثيرات الحدود المميزة لـ LFSR، مع الإشارة إلى القيمة الأولية كمتجه عمودي، وحالة المسجل في تكوين Fibonacci بعد k خطوة.

الاستخدام كمكتبة

use sgn::Encoder;

let shellcode = std::fs::read("payload.bin")?;
let mut encoder = sgn::Encoder::new(64)?;
let encoded = encoder.encode(&shellcode)?;
println!("encoded {} bytes", encoded.len());

انظر examples/encode_binary.rs.

الاختبار

cargo test

تتضمن المجموعة اختبارات وحدة ذهابًا وإيابًا للتشفير بالإضافة إلى اختبارات تنفيذ حقيقية: يتم تعيين الشيلكود المشفر لـ x64 كذاكرة قابلة للتنفيذ وتنفيذه داخل العملية، ويتم تنفيذ شيلكود x86 عبر وسيط مساعد cc -m32 (يتم تخطيه تلقائيًا إذا لم تكن مجموعة أدوات 32 بت موجودة). يتم اختبار كلتا البنيتين عبر أوضاع التشفير العادي والمخطط والمتعدد الطبقات والآمن، بما في ذلك حلقة ضغط عشوائية.

ملاحظات حول النقل

• يستخدم توليد التعليمات واجهة برمجة التطبيقات للمجمّع المكتوبة بـ iced-x86 بدلاً من نص keystone؛ تم إعادة بناء دوال فك التشفير حول العنونة النسبية لـ RIP (x64) ومخطط call/pop ثنائي المراحل (x86).
• يتم التعبير عن تشفير المخطط مباشرةً في عرض DWORD الصغير الطرفية الأصلي لوحدة المعالجة المركزية، وهو ما يعادل حسابات الأصل المختلطة بين الطرفية الكبيرة/الصغيرة ولكنه أوضح.
• تم التخلص من الكود الميت من الأصل (جدول مجموعة التعليمات غير المستخدم (~3k سطر) ومولد "التعليمات غير المرغوب فيها غير الآمنة" الذي لم يتم استدعاؤه).
• إصلاحات طفيفة: random_byte يغطي الآن النطاق الكامل 0..=255، ويتم تطبيق ميزانية حجم التعليمات غير المرغوب فيها (--max) بشكل ثابت كحد أقصى لكل كتلة.