【游戏逆向】探索可靠的线程检查方法

一、关键的线程检查

在对抗外挂和木马的方案中，不可能将所有的检查操作放在主线程中，因此，在方案中总有一个扫描线程或者环境检查线程必须保持工作，而它们也就成了外挂和木马的重要攻击目标，外挂和木马只要搞定了它们，就能很方便地在客户端肆虐。

在客户端反木马方案SafeLogin和TEdit中，就经历过很长一段时间线程保护的对抗，通过了解客户端反外挂系统以及壳和Sanlix中的线程保护，现在在对抗线程保护方面，木马的对抗手段相对外挂跑在了前面，这和木马本身的特性关系很大，如果不搞定扫描线程和环境检查线程，那么它们在特征扫描、键盘钩子和窗口行为等检查过程下将无法遁形。

二、外挂和木马常用的攻击手段

外挂和木马对线程的攻击不外乎这样的几种手段：

1）最简单的，篡改线程函数代码，很容易被通过特征检查扫描到；

2）简单阻止线程创建，通过hook线程创建相关函数，也很容易被发现；

3）这种办法相对隐蔽，通过hook ntdll!CsrNewThread函数，替换线程函数地址，这样绕过了壳中通过GetExitCodeThread和ResumeThread的检查方法；

4）更为隐蔽，通过hook kernel32!Sleep, 当线程内调用Sleep的时候，通过篡改参数，让这个Sleep永远进行下去，不过在SafeLogin的根据数据的线程检查方法可以发现它；

5）非常隐蔽，通过hook ntdll!ZwDelayExecution, 并不是让线程永远Sleep下去（Sleep函数最终会调用这个native API），而是让线程Sleep的时间更长一些，而在这个间隙，木马一则掌握了检查线程的活动规律（相当于一个潜入者掌握了流动岗哨的活动规律）二则可以让检查线程的循环执行缓慢（相当于一个潜入者控制流动岗哨巡查变慢），为自己做坏事争取了时间。

其实这些手段也是我们在和木马对抗的过程中，木马不断进化出来的，尤其最后一种，其实在实际中，木马对ntdll!ZwDelayExecution的hook也不是长时间存在的，而是hook一下，如果拦截到了，则拦截，如果没拦截到，则赶紧恢复，以避开扫描线程的hook检查，整个过程更加隐蔽。

三、结合线程上下文切换和数据变化检测的方法

熟悉了外挂和木马的对抗手段，我们可以看出，如果仅对线程的代码，或者线程句柄进行检查，都将是不可靠的，我们需要有一种办法，让线程活动即对线程检查数据进行更新（对抗木马的手段4和5），如果发现线程长时间不活动，或者线程活动但是每没有更新线程检查数据，则可以判断这个线程有问题了。

简单介绍了背景，多余的内容不再赘述，直接描述方法。

我们知道在Windows系统的内核，会对所有的线程进行调度执行，当一个线程被切换到时，就会把它的上下文信息换入到CPU寄存器等环境中，而这时，内核中有一线程上下文切换次数(thread context switch count)会被自增1, 而一个线程在两个时刻这个数据的差值（下文简称delta值），即thread context switch delta, 反映了它在这两个时刻之间被切换的次数。

在sysinternals的process explorer工具中，对这个数据进行的显示，并可以看到它在不断更新。

通过对process explorer的研究，它以5号功能调用了系统函数NtQuerySystemInformation, 通过查阅第三方文档，线程切换记数存在与这个结构中（见图1），通过以5号功能调用NtQuerySystemInformation即可获取它（见图2）

图一

图二
通过检查线程在两个时刻的delta值，结合对线程活动更新数据的检查（见图3），就能有效发现木马手段4和5。另外，在检查过程中，如果通过delta值和更新数据都没有发现线程的活动，是否是线程始终没有被系统调度呢，通过Sleep或者SwitchToThread的方法，就可以主动触发线程调度（见图4），如果被检查的线程被“变慢”了，那么主线程也会跟着罢工。这样，一个比较可靠的线程检查方法就实现了。

图三

图四

四、小结

这种检查方法也是在对抗过程中进化出来的，当然现在它很可能继续被对抗，总之，在线程的对抗、防御和检查中，这样的思路是贯穿始终的，也就是对线程的代码、活动性同时进行多线程交叉检查，让一个线程不正常工作，其他线程全罢工。

作为积累和分享，将这种其实很简单的办法描述了一下，后续的对抗中，如果有更好的办法，也会接着分享出来。