Windows本地认证
基础
Windows本地认证采用sam hash比对的形式来判断用户密码是否正确，计算机本地用户的所有密码被加密存储在%SystemRoot%\system32\config\sam文件中，这个文件更像是一个存储用户密码的数据库。
本地认证的过程其实就是Windows把用户输入的密码凭证和sam里的加密hash比对的过程。
Windows对用户的密码凭证有两种加密算法，也就是本文写的ntlm和lm。在使用QuarksPwDump抓密码的时候经常看到形如这样的hash
1admin:1003:AAD3B435B51404EEAAD3B435B51404EE:111F54A2A4C0FB3D7CD9B19007809AD6:::
2Guest:501:AAD3B435B51404EEAAD3B435B51404EE:31D6CFE0D16AE931B73C59D7E0C089C0:::
3Administrator:500:AAD3B435B51404EEAAD3B435B51404EE:58EC08167E274AD52D1849DA7A3E9A81:::
其中冒号分割的前半段AAD3B435B51404EEAAD3B435B51404EE是lm hash，后半段111F54A2A4C0FB3D7CD9B19007809AD6是ntlm hash。前半段放到cmd5解密会发现是空密码，那是因为Windows版本的原因。
也就是说从Windows Vista 和 Windows Server 2008开始，默认情况下只存储NTLM Hash，LM Hash将不再存在。
接下来介绍下这两种协议的认证过程和加密算法。
LM Hash
全称是LAN Manager Hash, windows最早用的加密算法，由IBM设计。
LM Hash的计算:
- 用户的密码转换为大写，密码转换为16进制字符串，不足14字节将会用0来再后面补全。
- 密码的16进制字符串被分成两个7byte部分。每部分转换成比特流，并且长度位56bit，长度不足使用0在左边补齐长度
- 再分7bit为一组,每组末尾加0，再组成一组
- 上步骤得到的二组，分别作为key 为
KGS!@#$%进行DES加密。 - 将加密后的两组拼接在一起，得到最终LM HASH值。
python脚本计算
1#coding=utf-8
2import re
3import binascii
4from pyDes import *
5def DesEncrypt(str, Des_Key):
6 k = des(binascii.a2b_hex(Des_Key), ECB, pad=None)
7 EncryptStr = k.encrypt(str)
8 return binascii.b2a_hex(EncryptStr)
9
10def group_just(length,text):
11 # text 00110001001100100011001100110100001101010011011000000000
12 text_area = re.findall(r'.{%d}' % int(length), text) # ['0011000', '1001100', '1000110', '0110011', '0100001', '1010100', '1101100', '0000000']
13 text_area_padding = [i + '0' for i in text_area] #['00110000', '10011000', '10001100', '01100110', '01000010', '10101000', '11011000', '00000000']
14 hex_str = ''.join(text_area_padding) # 0011000010011000100011000110011001000010101010001101100000000000
15 hex_int = hex(int(hex_str, 2))[2:].rstrip("L") #30988c6642a8d800
16 if hex_int == '0':
17 hex_int = '0000000000000000'
18 return hex_int
19
20def lm_hash(password):
21 # 1. 用户的密码转换为大写，密码转换为16进制字符串，不足14字节将会用0来再后面补全。
22 pass_hex = password.upper().encode("hex").ljust(28,'0') #3132333435360000000000000000
23 print(pass_hex)
24 # 2. 密码的16进制字符串被分成两个7byte部分。每部分转换成比特流，并且长度位56bit，长度不足使用0在左边补齐长度
25 left_str = pass_hex[:14] #31323334353600
26 right_str = pass_hex[14:] #00000000000000
27 left_stream = bin(int(left_str, 16)).lstrip('0b').rjust(56, '0') # 00110001001100100011001100110100001101010011011000000000
28 right_stream = bin(int(right_str, 16)).lstrip('0b').rjust(56, '0') # 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000
29 # 3. 再分7bit为一组,每组末尾加0，再组成一组
30 left_stream = group_just(7,left_stream) # 30988c6642a8d800
31 right_stream = group_just(7,right_stream) # 0000000000000000
32 # 4. 上步骤得到的二组，分别作为key 为 "KGS!@#$%"进行DES加密。
33 left_lm = DesEncrypt('KGS!@#$%',left_stream) #44efce164ab921ca
34 right_lm = DesEncrypt('KGS!@#$%',right_stream) # aad3b435b51404ee
35 # 5. 将加密后的两组拼接在一起，得到最终LM HASH值。
36 return left_lm + right_lm
37
38if __name__ == '__main__':
39 hash = lm_hash("123456")
lm协议的脆弱之处在于
- des的key是固定的
- 可以根据hash判断密码长度是否大于7位，如果密码强度是小于7位，那么第二个分组加密后的结果肯定是aad3b435b51404ee
- 密码不区分大小写并且长度最大为14位
- 7+7字符分开加密明显复杂度降低14个字符整体加密 957+ 957 <95 14
NTLM Hash
LM Hash 的脆弱性显而易见，所以微软于1993年在Windows NT 3.1中引入了NTLM协议。
加密算法如下：
- 先将用户密码转换为十六进制格式。
- 将十六进制格式的密码进行Unicode编码。
- 使用MD4摘要算法对Unicode编码数据进行Hash计算
python计算
1import hashlib,binascii
2print binascii.hexlify(hashlib.new("md4", "123456".encode("utf-16le")).digest())
认证过程
本地认证过程都是一样的，算法不一样。
winlogon.exe -> 接收用户密码 -> lsass.exe -> 比对sam表
winlogon就是登陆界面，接受用户密码之后会发送明文到lsass.exe，lsass.exe会存储一份明文，然后加密明文和sam表的hash做比对，判断是否可以登陆。
Windows Logon Process(即 winlogon.exe)，是Windows NT 用户登陆程序，用于管理用户登录和退出。LSASS用于微软Windows系统的安全机制。它用于本地安全和登陆策略。
下一篇写NTLM网络认证
参考
- https://payloads.online/archivers/2018-11-30/1
- https://daiker.gitbook.io/windows-protocol/NTLM-pian/4
- Windows下的密码hash——NTLM hash和Net-NTLM hash介绍
- http://davenport.sourceforge.net/NTLM.html
- https://www.cnblogs.com/artech/archive/2011/01/25/NTLM.html
- https://www.cnblogs.com/yuzly/p/10480438.html
文笔垃圾，措辞轻浮，内容浅显，操作生疏。不足之处欢迎大师傅们指点和纠正，感激不尽。
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