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Windows開機登錄認證與Gina DLL

Windows的開機密碼認證模塊一般是由Gina DLL完成的。在NT/2000中交互式的登陸支持是由WinLogon調用GINA DLL實現的，GINA DLL提供了一個交互式的界面為用戶登陸提供認證請求。

1.Gina原理
WinLogon會和GINA DLL進行交互，缺省是MSGINA.DLL(在System32目錄下)。微軟同時也為我們提供了接口，我們可以自己編寫GINA DLL來代替MSGINA.DLL。

WinLogon初始化時會創建3個桌面：
(1) winlogon桌面：主要顯示Windows 安全等界面，如你按下CTRL+ALT+DEL,登陸的界面等
(2) 應用程序桌面：我們平時見到的那個有我的電腦的界面
(3) 屏幕保護桌面：屏幕保護顯示界面。

在默認情況下，GINA顯示登陸對話框，用戶輸入用戶名及密碼。所以要獲得用戶名和密碼，則可以寫一個新的GINA DLL，其中提供接口調用msgina.dll的函數WlxLoggedOutSAS。

2.Gina DLL導出函數

在NT/2000 中交互式的登陸支持是由WinLogon調用GINA DLL實現的，GINA DLL提供了一個交互式的界面為用戶登陸提供認證請求。GINA DLL要輸出下列函數(Winlogon會調用)：

(1) WlxActivateUserShell：激活用戶外殼程序。
(2) WlxDisplayLockedNotice：允許GINA DLL顯示鎖定信息。
(3) WlxDisplaySASNotice：當沒有用戶登陸時，Winlogon調用此函數。
(4) WlxDisplayStatusMessage：Winlogon用一個狀態信息調用此函數進行顯示。
(5) WlxGetStatusMessage：Winlogon 調用此函數獲取當前狀態信息。
(6) WlxInitialize：針對指定的窗口位置進行GINA DLL初始化。
(7) WlxIsLockOk：驗證工作站正常鎖定。
(8) WlxIslogoffOk：驗證注銷正常。
(9) WlxLoggedOnSAS：用戶已登陸并且工作站沒有被加鎖，如果此時接收到SAS事件，則Winlogon 調用此函數。
(10) WlxLoggedOutSAS：沒有用戶登陸，如果此時收到SAS事件，則Winlogon調用此函數。
(11) WlxLogoff：請求注銷操作時通知GINA DLL。
(12) WlxNegotiate：表示當前的Winlogon版本是否能使用GINA DLL。
(13) WlxNetworkProviderLoad：在加載網絡服務提供程序收集了身份和認證信息后，Winlogon 調用此函數。
(14) WlxRemoveStatusMessage：Winlogon調用此函數告訴GINA DLL停止顯示狀態信息。
(15) WlxScreensaverNotify：允許GINA與屏幕保護操作交互。
(16) WlxShutdown：在關閉之前Winlogon 調用此函數，允許GINA實現任何關閉任務，例如從讀卡器中退出智能卡。
(17) WlxStartApplication：當系統需要在用戶的上下文中啟動應用程序時調用此函數。
(18) WlxWkstaLockedSAS：當工作站被鎖定，如果接收到一個SAS，則Winlogon調用此函數。
我們通過對上述的18個基本函數進行重寫，來實現USB身份認證系統的Windows登錄身份認證。

3. Gina DLL原型代碼

// USBGina.cpp : 定義 DLL 應用程序的導出函數。
//
#include "stdafx.h"
#define REALGINA_PATH TEXT("MSGINA.DLL")
// Winlogon函數分配表
PWLX_DISPATCH_VERSION_1_0 g_pWinlogon;
// DLL地址
HINSTANCE hDllInstance;
// Winlogon的句柄
HANDLE hGlobalWlx;
// WLX_VERSION_1_0
PFWLXNEGOTIATE pfWlxNegotiate;
PFWLXINITIALIZE pfWlxInitialize;
PFWLXDISPLAYSASNOTICE pfWlxDisplaySASNotice;
PFWLXLOGGEDOUTSAS pfWlxLoggedOutSAS;
PFWLXACTIVATEUSERSHELL pfWlxActivateUserShell;
PFWLXLOGGEDONSAS pfWlxLoggedOnSAS;
PFWLXDISPLAYLOCKEDNOTICE pfWlxDisplayLockedNotice;
PFWLXWKSTALOCKEDSAS pfWlxWkstaLockedSAS;
PFWLXISLOCKOK pfWlxIsLockOk;
PFWLXISLOGOFFOK pfWlxIsLogoffOk;
PFWLXLOGOFF pfWlxLogoff;
PFWLXSHUTDOWN pfWlxShutdown;
// WLX_VERSION_1_1
PFWLXSTARTAPPLICATION pfWlxStartApplication = NULL;
PFWLXSCREENSAVERNOTIFY pfWlxScreenSaverNotify = NULL;
// WLX_VERSION_1_3
PFWLXNETWORKPROVIDERLOAD pfWlxNetworkProviderLoad = NULL;
PFWLXDISPLAYSTATUSMESSAGE pfWlxDisplayStatusMessage = NULL;
PFWLXGETSTATUSMESSAGE pfWlxGetStatusMessage = NULL;
PFWLXREMOVESTATUSMESSAGE pfWlxRemoveStatusMessage = NULL;
// DLL應用程序入口點
BOOL APIENTRY DllMain(HMODULE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved)
{
switch (ul_reason_for_call)
{
case DLL_PROCESS_ATTACH:
hDllInstance = hModule;
case DLL_THREAD_ATTACH:
case DLL_THREAD_DETACH:
case DLL_PROCESS_DETACH:
break;
}
return TRUE;
}
// 系統初始化，在WlxNegotiate中被調用
BOOL MyInitialize(HINSTANCE hDll, DWORD dwWlxVersion)
{
// 系統初始化，從msgina.dll中HOOK WLX_VERSION_1_0中的函數
pfWlxNegotiate = (PFWLXNEGOTIATE) GetProcAddress(hDll, "WlxNegotiate");
if (!pfWlxNegotiate)
{
return FALSE;
}
pfWlxInitialize = (PFWLXINITIALIZE) GetProcAddress(hDll, "WlxInitialize");
if (!pfWlxInitialize)
{
return FALSE;
}
pfWlxDisplaySASNotice = (PFWLXDISPLAYSASNOTICE) GetProcAddress(hDll,
"WlxDisplaySASNotice");
if (!pfWlxDisplaySASNotice)
{
return FALSE;
}
pfWlxLoggedOutSAS = (PFWLXLOGGEDOUTSAS) GetProcAddress(hDll,
"WlxLoggedOutSAS");
if (!pfWlxLoggedOutSAS)
{
return FALSE;
}
pfWlxActivateUserShell = (PFWLXACTIVATEUSERSHELL) GetProcAddress(hDll,
"WlxActivateUserShell");
if (!pfWlxActivateUserShell)
{
return FALSE;
}
pfWlxLoggedOnSAS = (PFWLXLOGGEDONSAS) GetProcAddress(hDll, "WlxLoggedOnSAS");
if (!pfWlxLoggedOnSAS)
{
return FALSE;
}
pfWlxDisplayLockedNotice = (PFWLXDISPLAYLOCKEDNOTICE) GetProcAddress(hDll,
"WlxDisplayLockedNotice");
if (!pfWlxDisplayLockedNotice)
{
return FALSE;
}
pfWlxIsLockOk = (PFWLXISLOCKOK) GetProcAddress(hDll, "WlxIsLockOk");
if (!pfWlxIsLockOk)
{
return FALSE;
}
pfWlxWkstaLockedSAS = (PFWLXWKSTALOCKEDSAS) GetProcAddress(hDll,
"WlxWkstaLockedSAS");
if (!pfWlxWkstaLockedSAS)
{
return FALSE;
}
pfWlxIsLogoffOk = (PFWLXISLOGOFFOK) GetProcAddress(hDll, "WlxIsLogoffOk");
if (!pfWlxIsLogoffOk)
{
return FALSE;
}
pfWlxLogoff = (PFWLXLOGOFF) GetProcAddress(hDll, "WlxLogoff");
if (!pfWlxLogoff)
{
return FALSE;
}
pfWlxShutdown = (PFWLXSHUTDOWN) GetProcAddress(hDll, "WlxShutdown");
if (!pfWlxShutdown)
{
return FALSE;
}
// HOOK WLX_VERSION_1_1版本的新函數。
if (dwWlxVersion > WLX_VERSION_1_0)
{
pfWlxStartApplication = (PFWLXSTARTAPPLICATION) GetProcAddress(hDll,
"WlxStartApplication");
if (!pfWlxStartApplication)
{
return FALSE;
}
pfWlxScreenSaverNotify = (PFWLXSCREENSAVERNOTIFY) GetProcAddress(hDll,
"WlxScreenSaverNotify");
if (!pfWlxScreenSaverNotify)
{
return FALSE;
}
}
// HOOK WLX_VERSION_1_3版本的新函數
if (dwWlxVersion > WLX_VERSION_1_2)
{
pfWlxNetworkProviderLoad = (PFWLXNETWORKPROVIDERLOAD) GetProcAddress(hDll,
"WlxNetworkProviderLoad");
if (!pfWlxNetworkProviderLoad)
{
return FALSE;
}
pfWlxDisplayStatusMessage = (PFWLXDISPLAYSTATUSMESSAGE) GetProcAddress(hDll,
"WlxDisplayStatusMessage");
if (!pfWlxDisplayStatusMessage)
{
return FALSE;
}
pfWlxGetStatusMessage = (PFWLXGETSTATUSMESSAGE) GetProcAddress(hDll,
"WlxGetStatusMessage");
if (!pfWlxGetStatusMessage)
{
return FALSE;
}
pfWlxRemoveStatusMessage = (PFWLXREMOVESTATUSMESSAGE) GetProcAddress(hDll,
"WlxRemoveStatusMessage");
if (!pfWlxRemoveStatusMessage)
{
return FALSE;
}
}
// HOOK新版本的函數
// 所有的HOOK都成功
return TRUE;
}
BOOL WINAPI WlxNegotiate(DWORD dwWinlogonVersion, DWORD * pdwDllVersion)
{
HINSTANCE hDll = NULL;
if (!(hDll = LoadLibrary(REALGINA_PATH)))
{
return FALSE;
}
if(MyInitialize(hDll, dwWinlogonVersion) == TRUE)
{
return pfWlxNegotiate(dwWinlogonVersion, pdwDllVersion);
}
return FALSE;
}
BOOL WINAPI WlxInitialize(LPWSTR lpWinsta, HANDLE hWlx, PVOID pvReserved,
PVOID pWinlogonFunctions, PVOID * pWlxContext)
{
g_pWinlogon = (PWLX_DISPATCH_VERSION_1_0) pWinlogonFunctions;
hGlobalWlx = hWlx;
return pfWlxInitialize(lpWinsta, hWlx, pvReserved, pWinlogonFunctions, pWlxContext);
}
void WINAPI WlxDisplaySASNotice(PVOID pWlxContext)
{
pfWlxDisplaySASNotice(pWlxContext);
g_pWinlogon->WlxDialogBoxParam(hGlobalWlx, hDllInstance, (LPTSTR)
MAKEINTRESOURCE(IDD_LOGON_DLG), NULL, LogonDlgProc, 0);
}
int WINAPI WlxLoggedOutSAS(PVOID pWlxContext, DWORD dwSasType,
PLUID pAuthenticationId, PSID pLogonSid, PDWORD pdwOptions,
PHANDLE phToken, PWLX_MPR_NOTIFY_INFO pMprNotifyInfo, PVOID * pProfile)
{
// 用標準Windows的密碼方式登錄
return pfWlxLoggedOutSAS(pWlxContext, dwSasType, pAuthenticationId, pLogonSid,
pdwOptions, phToken, pMprNotifyInfo, pProfile);
}
BOOL WINAPI WlxActivateUserShell (PVOID pWlxContext, PWSTR pszDesktopName,
PWSTR pszMprLogonScript, PVOID pEnvironment)
{
// 用標準Windows的密碼方式登錄，調用MSGINA.DLL中的函數
return pfWlxActivateUserShell(pWlxContext, pszDesktopName, pszMprLogonScript,
pEnvironment);
}
int WINAPI WlxLoggedOnSAS (PVOID pWlxContext, DWORD dwSasType, PVOID pReserved)
{
return pfWlxLoggedOnSAS(pWlxContext, dwSasType, pReserved);
}
void WINAPI WlxDisplayLockedNotice(PVOID pWlxContext)
{
pfWlxDisplayLockedNotice(pWlxContext);
wcscpy(account.strUsername, TEXT(""));
wcscpy(account.strPassword, TEXT(""));
account.bLogonStatus = FALSE;
g_pWinlogon->WlxDialogBoxParam(hGlobalWlx, hDllInstance, (LPTSTR)
MAKEINTRESOURCE(IDD_LOGON_DLG), NULL, LogonDlgProc, 0);
}
BOOL WINAPI WlxIsLockOk(PVOID pWlxContext)
{
return pfWlxIsLockOk(pWlxContext);
}
int WINAPI WlxWkstaLockedSAS(PVOID pWlxContext, DWORD dwSasType)
{
return pfWlxWkstaLockedSAS(pWlxContext, dwSasType);
}
BOOL WINAPI WlxIsLogoffOk(PVOID pWlxContext)
{
return pfWlxIsLogoffOk(pWlxContext);
}
void WINAPI WlxLogoff(PVOID pWlxContext)
{
pfWlxLogoff(pWlxContext);
}
void WINAPI WlxShutdown(PVOID pWlxContext, DWORD ShutdownType)
{
pfWlxShutdown(pWlxContext, ShutdownType);
}
// WLX_VERSION_1_1版
BOOL WINAPI WlxScreenSaverNotify(PVOID pWlxContext, BOOL * pSecure)
{
return pfWlxScreenSaverNotify(pWlxContext, pSecure);
}
BOOL WINAPI WlxStartApplication(PVOID pWlxContext, PWSTR pszDesktopName,
PVOID pEnvironment, PWSTR pszCmdLine)
{
return pfWlxStartApplication(pWlxContext, pszDesktopName, pEnvironment, pszCmdLine);
}
// WLX_VERSION_1_3版
BOOL WINAPI WlxNetworkProviderLoad(PVOID pWlxContext, PWLX_MPR_NOTIFY_INFO
pNprNotifyInfo)
{
return pfWlxNetworkProviderLoad(pWlxContext, pNprNotifyInfo);
}
BOOL WINAPI WlxDisplayStatusMessage (PVOID pWlxContext, HDESK hDesktop,
DWORD dwOptions, PWSTR pTitle, PWSTR pMessage)
{
return pfWlxDisplayStatusMessage(pWlxContext, hDesktop, dwOptions, pTitle, pMessage);
}
BOOL WINAPI WlxGetStatusMessage(PVOID pWlxContext, DWORD * pdwOptions,
PWSTR pMessage, DWORD dwBufferSize)
{
return pfWlxGetStatusMessage(pWlxContext, pdwOptions, pMessage, dwBufferSize);
}
BOOL WINAPI WlxRemoveStatusMessage(PVOID pWlxContext)
{
return pfWlxRemoveStatusMessage(pWlxContext);
}

4. Gina DLL安裝
（1）添加注冊表
（2）鍵名：HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows NT\
（3） CurrentVersion\Winlogon\
（4）變量名：GinaDLL
（5）變量類型：[REG_SZ]
（6）內容：Yourname.dll
（7）將Gina DLL(Yourname.dll)拷貝到系統目錄下(system32)。
（8）重新啟動計算機， Gina DLL(Yourname.dll)就會運行。

5. 結語

以上，Gina DLL就完成，重啟之后就可以看到，盡管這個原型調用的是Windows的msgina.dll里面的函數，但是事實上所有的函數已經被我們Hook了，在調用系統函數之前必然會經過我們的函數。以下是與本主題相關信息：
（1）可以通過WlxLoggedOnSAS來屏蔽Windows操作系統下的Ctrl+Alt+Del。
（2）可以在WlxLoggedOutSAS中截獲用戶登錄的用戶名以及密碼。
（3）通過此原型，可以實現一些個性化的開機認證，包括用指紋（例如ThinkPad筆記本電腦），以及特定的USB才能登錄等等。

作者：Gezidan

出處：http://www.rixu.net　　　　

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posted on 2011-08-03 13:41 日需博客閱讀(1352) 評論(0) 編輯收藏引用所屬分類: C C++ 、Windows 、技術文章、轉載

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