DLL Sideloading: как работает техника подмены библиотек в Windows

DLL Sideloading: как работает техника подмены библиотек в Windows

DLL Sideloading: как работает техника подмены библиотек в Windows

Когда речь заходит о защите приложений в Windows, большинство специалистов вспоминают классические методы: обновления, антивирусы, контроль доступа. Но есть уязвимость , которая десятилетиями остаётся в арсенале атакующих — подмена динамических библиотек, или DLL Sideloading. 

Эта техника кажется простой: вместо ожидаемой программой библиотеки загружается поддельная. Однако за этой кажущейся примитивностью скрываются технические тонкости, особенности архитектуры Windows и причины, по которым устранить проблему окончательно так и не удалось. 

DLL Sideloading стал своего рода «бессмертной» техникой эксплуатации, встречающейся в шпионских операциях, установке бэкдоров и распространении вредоносных программ.

Техническая основа: как Windows ищет и загружает библиотеки

Чтобы понять, почему подмена DLL возможна, нужно разобраться, как операционная система ищет библиотеки. Когда исполняемый файл вызывает функцию из внешнего модуля, Windows должна найти и загрузить соответствующую DLL. По умолчанию система использует определённый алгоритм поиска:

  • Сначала проверяется каталог, из которого был запущен исполняемый файл.
  • Затем — системные директории Windows (System32, SysWOW64 и другие).
  • После этого поиск может идти по текущему рабочему каталогу процесса.
  • В конце учитываются пути, указанные в переменной окружения PATH.

Если в первой проверяемой директории уже лежит библиотека с нужным именем, именно она и будет загружена. Этот порядок и стал основой для атак — если в папке программы расположить файл с таким же названием, как у требуемой DLL, система отдаст приоритет ему, даже если это вредоносный модуль.

Почему подмена работает не всегда

На первый взгляд может показаться, что достаточно просто скопировать любой исполняемый файл и положить рядом поддельную библиотеку. Но на практике не каждое приложение уязвимо для DLL Sideloading. Существует ряд условий:

  • Программа должна использовать загрузку библиотек с фиксированным именем без явного указания полного пути. Если разработчик явно прописал путь (например, "C:/Windows/System32/msvcrt.dll"), подменить файл будет невозможно.
  • Файл должен искать библиотеку именно в каталоге запуска. Если используется "SafeDllSearchMode", система изменяет порядок поиска и уменьшает вероятность подмены, хотя полностью проблему не исключает.
  • Поддельная библиотека должна экспортировать функции с правильными именами и сигнатурами. Иначе программа упадёт с ошибкой при вызове.
  • Часть приложений проверяет цифровую подпись DLL перед использованием, что также усложняет эксплуатацию.

Таким образом, DLL Sideloading применим не к любой программе. Однако количество ПО, где разработчики пренебрегают строгими правилами загрузки библиотек, остаётся большим, что и поддерживает актуальность атаки.

Требования к успешной атаке

Чтобы атака сработала, злоумышленнику нужно выполнить несколько условий:

  • Иметь возможность поместить файл в каталог запуска программы (например, через доступ к файловой системе, эксплуатацию другой уязвимости или социальную инженерию).
  • Знать точное имя DLL, которую будет искать процесс. Это легко выяснить с помощью утилит вроде Process Monitor или Dependency Walker.
  • Создать библиотеку, которая имитирует оригинальную: экспортировать все нужные функции и при этом выполнять вредоносный код в теле.
  • Убедиться, что программа действительно не проверяет подписи и не использует полные пути.

Если эти условия соблюдены, при следующем запуске приложения оно загрузит поддельный файл, и код атакующего будет выполнен с правами процесса. Если это системное или привилегированное ПО — последствия могут быть крайне серьёзными.

Примеры подмены и сценарии атак

Чтобы лучше понять механику, рассмотрим несколько гипотетических ситуаций:

Сценарий 1: корпоративный мессенджер
Компания использует мессенджер, который при запуске подгружает библиотеку "update.dll" без указания пути. Злоумышленник через фишинговое письмо убеждает сотрудника скопировать "важное обновление" в папку с мессенджером. На деле это поддельная DLL. При следующем запуске приложения система загрузит вредоносный модуль, который украдёт переписку и пароли.

Сценарий 2: утилита администратора
Администратор запускает инструмент для управления серверами. Утилита ищет "logger.dll". Вредоносный агент через другой эксплойт получает доступ к каталогу и подменяет файл. Так как утилита работает от имени администратора, вредоносная библиотека получает права управления системой и устанавливает бекдор.

Сценарий 3: игра с уязвимым лаунчером
Популярная игра запускается через лаунчер, который обращается к "graphics.dll". Игрок скачивает мод с форума, где в архиве вместе с ресурсами лежит "graphics.dll". Пользователь копирует файлы в папку игры, не подозревая, что запускает шпионскую программу.

Почему техника остаётся актуальной

DLL Sideloading известен более 20 лет, но до сих пор активно используется. Причины просты:

  • Множество старых приложений до сих пор написаны с нарушением правил безопасной загрузки библиотек.
  • Разработчики часто игнорируют рекомендации Microsoft по использованию полного пути и проверке цифровых подписей.
  • Пользователи продолжают устанавливать сторонние плагины, моды и утилиты в папки приложений, создавая благоприятные условия для подмены.
  • Техника относительно проста, не требует сложных эксплойтов и при этом даёт надёжное выполнение произвольного кода.
  • Некоторые антивирусы с трудом отличают легитимную DLL от поддельной, если та корректно экспортирует функции.

Можно ли полностью устранить проблему

Microsoft предприняла ряд мер для снижения рисков. Начиная с Windows XP SP2 был включён SafeDllSearchMode, изменяющий приоритет поиска директорий. В новых версиях доступны механизмы "KnownDlls" и возможность требовать загрузку библиотек только из защищённых путей. Разработчики также могут использовать "SetDefaultDllDirectories" и "LoadLibraryEx" с флагами, ограничивающими поиск.

Но полностью искоренить DLL Sideloading сложно. Главная причина — совместимость. Огромное количество старых приложений полагается на устаревший порядок поиска библиотек. Если Microsoft жёстко изменит алгоритм, многие программы перестанут работать. Поэтому проблема остаётся компромиссом между безопасностью и совместимостью.

Кардинально защититься можно только на уровне каждого конкретного приложения. Разработчики должны явно указывать пути к библиотекам, проверять цифровые подписи и использовать современные API для загрузки DLL. Однако на практике далеко не все следуют этим рекомендациям.

Заключение

DLL Sideloading — это классическая техника эксплуатации, которая сочетает простоту и эффективность. Её сила не в сложных эксплойтах, а в особенностях работы Windows и невнимательности разработчиков. Пока существуют программы, которые ищут библиотеки без строгого контроля пути и подписи, угроза будет оставаться актуальной.

Подмена DLL используется и в шпионских операциях, и в атаках на бизнес, и в банальном распространении троянов через игровые моды. Эта техника доказала свою живучесть и универсальность. Кардинально устранить её невозможно, пока разработчики и пользователи продолжают работать с уязвимыми схемами загрузки. 

Единственный путь — внедрение жёстких правил в разработке и осторожность при установке любых сторонних компонентов. DLL Sideloading — напоминание о том, что даже устаревшие, хорошо изученные методы могут оставаться оружием атакующих на долгие годы.

DLL Sideloading подмена DLL Windows безопасность библиотеки кибератаки
Alt text
Обращаем внимание, что все материалы в этом блоге представляют личное мнение их авторов. Редакция SecurityLab.ru не несет ответственности за точность, полноту и достоверность опубликованных данных. Вся информация предоставлена «как есть» и может не соответствовать официальной позиции компании.

Онлайн-митап Positive Technologies по сетевой безопасности.

16 сентября специалисты по ИБ поделятся честным опытом работы с PT Sandbox и PT NAD.

Реклама. 18+ АО «Позитив Текнолоджиз», ИНН 7718668887


Дэни Хайперосов

Блог об OSINT, электронике и различных хакерских инструментах