pe文件签名信息检测技术

什么是pe文件的签名信息：

以windows系统中NDIS.sys驱动程序为例，在该文件的右键属性窗口中，若包含数字签名属性页，则表示该pe文件内嵌有签名信息，如下图所示：

当双击签名列表时，可以查看数字签名信息详情，如下图所示：

在详情中包含了__签名者信息__以及__签名时间戳__等重要的信息，同时查看高级属性页时，可以看到更加丰富的签名信息，如下图所示：

其中包括__摘要算法、摘要加密算法等重要的密码学问题相关的信息__。

同时点击查看证书时，可以查看到证书详情信息，如下图所示：

从中可以看到__颁发者、证书有效期、公钥长度等重要信息__。安全工具可以通过分析以上这些重要信息来判断是否存在安全风险。比如是否使用了不安全密码学算法、密钥长度是否满足安全规范、证书有效期是否有效等等。

pe文件如何保存这些签名信息数据的：

利用peview.exe工具来查看Ndis.sys驱动程序，可以看到签名信息存在于__IMAGE_NT_HEADER结构__里面，如下图所示：

该签名结构解析后可以得到签名信息在文件中的__偏移地址和数据长度__信息， python代码如下 ：

security_entry = pefile.DIRECTORY_ENTRY["IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_SECURITY"]
sig_off = pe_obj.OPTIONAL_HEADER.DATA_DIRECTORY[security_entry].VirtualAddress
sig_len = pe_obj.OPTIONAL_HEADER.DATA_DIRECTORY[security_entry].Size

根据偏移地址和数据长度获取签名数据，python代码如下：

with open(file_path, 'rb') as fh:
   fh.seek(sig_off)
   sig_raw_data = fh.read(sig_len)

# 签名数据的结构如下：
# DWORD   dwLength           签名证书数据长度
# WORD    wRevision           签名证书的版本号
# WORD    wCertificateType      签名证书类型
# BYTE     bCertificate[dwLength] 签名证书数据

# 签名证书的版本号
# Version 1 is the legacy version of WIN_CERTIFICATE.WIN_CERT_REVISION_1_0 = 0x0100

# Version 2 is the current version of WIN_CERTIFICATE.WIN_CERT_REVISION_2_0 = 0x0200

# 签名证书类型
# X.509 CertificateWIN_CERT_TYPE_X509 = 0x0001

# PKCS SignedData structureWIN_CERT_TYPE_PKCS_SIGNED_DATA = 0x0002

# ReservedWIN_CERT_TYPE_RESERVED_1 = 0x0003

# Terminal Server Protocol Stack Certificate signingWIN_CERT_TYPE_TS_STACK_SIGNED = 0x0004

使用ASN.1 Editor工具可以查看签名证书数据，如下图所示：

Python中可以利用__asn1crypto组件来实现对签名证书的解__析，python样例代码如下：

info = cms.ContentInfo.load(seq_data)
signed_data = info['content']
cert_set = signed_data["certificates"]

#通过遍历cert_set可以获取所有证书详情信息for cert in cert_set:
cert_data = cert.dump()
cert = x509.Certificate.load(cert_data)
#解析cert就可以获取证书详情信息

#通过查找id-ct-TSTInfo content type 1.2.840.113549.1.9.16.1.4来获取签名时间信息
encap_content_info = signed_data['encap_content_info']
# id-ct-TSTInfo content type
tst_info = tsp.TSTInfo.load(encap_content_info['content'].parsed.dump())
signing_time = tst_info['gen_time'].native.astimezone().strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')

另外在签名数据中包含有非签名的数据属性，python样例代码如下：
signer_info = cms.SignerInfo.load(obj.contents)
attrs = signer_info['unsigned_attrs']

需要注意的是不同的签名属性，获取签名时间戳等信息的方法是不同的，常见的属性有：

counter_signature 、 microsoft_nested_signature 、microsoft_time_stamp_token

这些属性中嵌套有另外的签名证书结构数据

通过这些层层数据结构的解析就可以获取到所有的证书详情信息，如下图所示

审核编辑：汤梓红