.NET 技术系列 | 通过CreatePipe函数创建管道

01阅读须知

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02管道介绍

在Windows操作系统中，红队可能会利用CreatePipe函数来创建管道，可以在不同的进程之间传递数据，这些数据可能包括命令、结果或其他敏感信息。由于管道通信是匿名的，并且可以在亲缘关系的进程之间高效地进行，因此成为红队在内网渗透阶段的一种有力工具。

2.1 CreatePipe函数

在.NET环境中，可以通过P/Invoke（平台调用）机制来调用Windows API函数，包括CreatePipe函数。以下是一个使用C#调用CreatePipe函数的示例代码：

[DllImport("kernel32.dll", SetLastError = true)]
    private static extern bool CreatePipe(
        out IntPtr hReadPipe,
        out IntPtr hWritePipe,
        ref SECURITY_ATTRIBUTES lpPipeAttributes,
        uint nSize
    );

在这个示例中，我们首先通过P/Invoke导入了CreatePipe函数，随后需要再定义一个SECURITY_ATTRIBUTES结构体，如下代码所示。

[StructLayout(LayoutKind.Sequential)]
    private struct SECURITY_ATTRIBUTES
    {
        public uint nLength;
        public IntPtr lpSecurityDescriptor;
        public bool bInheritHandle;
    }

然后，我们就可以使用CreatePipe函数创建一个管道，并获取了读端和写端的句柄，具体代码如下所示。

IntPtr hStdOutRead;
IntPtr hStdOutWrite;
CreatePipe(out hStdOutRead, out hStdOutWrite, ref saHandles, 0);
SetHandleInformation(hStdOutRead, HANDLE_FLAGS.INHERIT, 0);

hReadPipe指向接收读取端句柄的指针，hWritePipe指向接收写入端句柄的指针。CreatePipe的主要目的是将子进程的标准输出和错误输出重定向到管道，便于父进程可以读取这些输出。

另外，通过直接调用 Windows 系统 kernel32.dll 中的 CreateProcess 函数配合这些管道允许数据在进程和它所创建的子进程之间高效、安全地传递，具体代码如下所示。

siEx.StartupInfo.dwFlags = STARTF_USESHOWWINDOW | STARTF_USESTDHANDLES;
siEx.StartupInfo.wShowWindow = SW_HIDE;

var ps = new SECURITY_ATTRIBUTES();
var ts = new SECURITY_ATTRIBUTES();
ps.nLength = Marshal.SizeOf(ps);
ts.nLength = Marshal.SizeOf(ts);

bool ret = CreateProcess(null, command, ref ps, ref ts, true, EXTENDED_STARTUPINFO_PRESENT | CREATE_NO_WINDOW, IntPtr.Zero, null, ref siEx, out pInfo);

上述代码，新进程创建后，调用SafeFileHandle封装了 hStdOutRead 句柄，再结合StreamReader从管道读取新进程输出的Stream流数据，再通过do语句循环不断的读取输出数据，直到子进程完全退出管道中无数据为止。

03 工具实现

Sharp4cmd.exe 是一个基于 .NET 和 CreatePipe 函数实现的命令行交互工具，它独特之处在于不依赖系统的 cmd.exe 来执行命令，如下图所示。

当输入参数 "whoami /priv" 运行后的效果如下图所示。

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