[Python黑帽] 一.获取Windows主机信息、注册表、U盘历史痕迹和回收站文件

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最近开始学习网络安全和系统安全，接触到了很多新术语、新方法和新工具，作为一名初学者，感觉安全领域涉及的知识好广、好杂，但同时也非常有意思。这系列文章是作者学习安全过程中的总结和探索，我们一起去躺过那些坑、跨过那些洞、守住那些站，真心希望文章对您有所帮助，感谢您的阅读和关注。

Python黑帽第一篇文章将分享获取Windows主机信息，利用注册表获取主机名及USB历史痕迹、回收站文件等，这些知识广泛应用于电子取证、Web渗透和攻击溯源领域，其中USB获取是亮点。希望这篇基础文章对您有所帮助，更希望大家提高安全意识，学会相关防范，也欢迎大家讨论。娜璋AI安全之家于2020年8月18日开通，将专注于Python和安全技术，主要分享Web渗透、系统安全、CVE复现、威胁情报分析、人工智能、大数据分析、恶意代码检测等文章。真心想把自己近十年的所学所做所感分享出来，与大家一起进步。

声明：本人坚决反对利用教学方法进行恶意攻击的行为，一切错误的行为必将受到严惩，绿色网络需要我们共同维护，更推荐大家了解技术背后的原理，更好地进行安全防护。虽然作者是一名安全小白，但会保证每一篇文章都会很用心地撰写，希望这些基础性文章对你有所帮助，在安全路上一起前行。

文章目录

• 一.获取Windows主机信息
• 二.获取Windows注册表信息
• • 1.注册表基本结构
  • 2.注册表基本操作
  • 3.获取用户账户信息
• 三.获取回收站内容
• 四.获取U盘痕迹
• 五.总结

一.获取Windows主机信息

WMI(Windows Management Instrumentation) 是一项核心的Windows管理技术，WMI模块可用于获取Windows内部信息。WMI作为一种规范和基础结构，通过它可以访问、配置、管理和监视几乎所有的Windows资源，比如用户可以在远程计算机器上启动一个进程；设定一个在特定日期和时间运行的进程；远程启动计算机；获得本地或远程计算机的已安装程序列表；查询本地或远程计算机的Windows事件日志等等。

本文使用Python获取Windows系统上相关的信息可以使用WMI接口，安装调用PIP工具即可。

• pip install wmi
• import wmi

下面的代码是获取Windows主机相关信息。

import wmi
import os
import socket

w = wmi.WMI()

#获取电脑使用者信息
for CS in w.Win32_ComputerSystem():
    #print(CS)
    print("电脑名称: %s" %CS.Caption)
    print("使用者: %s" %CS.UserName)
    print("制造商: %s" %CS.Manufacturer)
    print("系统信息: %s" %CS.SystemFamily)
    print("工作组: %s" %CS.Workgroup)
    print("机器型号: %s" %CS.model)
    print("")

#获取操作系统信息
for OS in w.Win32_OperatingSystem():
    #print(OS)
    print("操作系统: %s" %OS.Caption)
    print("语言版本: %s" %OS.MUILanguages)
    print("系统位数: %s" %OS.OSArchitecture)
    print("注册人: %s" %OS.RegisteredUser)
    print("系统驱动: %s" %OS.SystemDevice)
    print("系统目录: %s" %OS.SystemDirectory)
    print("")

#获取电脑IP和MAC信息
for address in w.Win32_NetworkAdapterConfiguration(ServiceName = "e1dexpress"):
    #print(address)
    print("IP地址: %s" % address.IPAddress)
    print("MAC地址: %s" % address.MACAddress)
    print("网络描述: %s" % address.Description)
    print("")

#获取电脑CPU信息
for processor in w.Win32_Processor():
    #print(processor)
    print("CPU型号: %s" % processor.Name.strip())
    print("CPU核数: %s" % processor.NumberOfCores)
    print("")

#获取BIOS信息
for BIOS in w.Win32_BIOS():
    #print(BIOS)
    print("使用日期: %s" %BIOS.Description)
    print("主板型号: %s" %BIOS.SerialNumber)
    print("当前语言: %s" %BIOS.CurrentLanguage)
    print("")

#获取内存信息
for memModule in w.Win32_PhysicalMemory():
    totalMemSize = int(memModule.Capacity)
    print("内存厂商: %s" %memModule.Manufacturer)
    print("内存型号: %s" %memModule.PartNumber)
    print("内存大小: %.2fGB" %(totalMemSize/1024**3))
    print("")

#获取磁盘信息
for disk in w.Win32_DiskDrive():
    diskSize = int(disk.size)
    print("磁盘名称: %s" %disk.Caption)
    print("硬盘型号: %s" %disk.Model)
    print("磁盘大小: %.2fGB" %(diskSize/1024**3))

#获取显卡信息
for xk in w.Win32_VideoController():
    print("显卡名称: %s" %xk.name)
    print("")
       
#获取计算机名称和IP
hostname = socket.gethostname()
ip = socket.gethostbyname(hostname)
print("计算机名称: %s" %hostname)
print("IP地址: %s" %ip)

输出结果如下图所示：

二.获取Windows注册表信息

1.注册表基本结构

注册表（Registry）是Windows系统中一个重要的数据库，它用于存储有关应用程序、用户和系统信息。注册表的结构就像一颗树，树的顶级节点(hive)不能添加、修改和删除，如下图所示是Windows注册表的顶级节点。

在C#中对注册表进行操作，需要引用命名空间using Microsoft.Win32。

• RegistryKey类：表示注册表中的顶级结点，此类是注册表的封装。
• Registry类：提供表示Windows注册表中的根项RegistryKey对象，并提供访问项/值的static方法。常用的Registry对象的顶级节点（蜂窝,hive）的属性如下表所示：

注册表中常用的数据类型有：

• REG_SZ：字符串数据的主要类型，用于存储固定长度的字符串或其他短文本值。我们在实际程序中常用这种数据类型，如果要保存布尔值时，将它表示成0或1。
• REG_BINARY：用于存储二进制数据。
• REG_EXPAND_SZ：可扩展的字符串值，可以保存在运行时才解析的系统变量。
• REG_MULTI_SZ：以数组的格式保存多个文本字符串，每个字符串"元素"都以null字符结束。

2.注册表基本操作

Python注册表操作主要调用winreg扩展包。官方文档如下：

• https://docs.python/3.0/library/winreg.html

基本操作函数如下：

(1) 创建操作

• winreg.ConnectRegistry(computer_name, key)
  与计算机的预定义注册表句柄建立连接
• winreg.CreateKey(key, sub_key)
  创建或打开指定的键

例如在HKEY_CURRENT_USER下创建键Eastmount，其中我们最常用的是在\Software这个键下创建程序产品键，保存一些程序的配置在注册表中。如果Software中没有Eastmount键，则会先创建这个键及其子键，如果存在就不会重写。

import winreg as wg

#创建键
subDir = r"Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Explorer"
key_test = wg.OpenKey(wg.HKEY_CURRENT_USER, subDir)
wg.CreateKey(key_test, 'Eastmount')
wg.CloseKey(key_test)

运行结果如下:

(2) 检索键值操作

• winreg.QueryInfoKey(key)
  以元组形式返回键的信息
• winreg.QueryValue(key, sub_key)
  以字符串形式检索键的未命名值
• winreg.QueryValueEx(key, value_name)
  检索与打开注册表项关联的指定值名称的类型和数据

在Eastmount下面新建一个值yxz，内容为“hello na”，然后编写代码读取相关的内容。

#获取键值数据项值
subDir = r"Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Explorer\Eastmount"
key_test = wg.OpenKey(wg.HKEY_CURRENT_USER, subDir)
value,type_ = wg.QueryValueEx(key_test,'yxz')
print(value)
print(type_)

输出结果如下图所示：

(3) 创建键值操作

• winreg.SetValue(key, sub_key, type, value)
  将值与指定的键关联
• winreg.SetValueEx(key, value_name, reserved, type, value)
  将数据存储在打开的注册表项Value字段中

创建键值代码如下，但会提示PermissionError: [WinError 5] 拒绝访问错误。

#创建键值数据项
subDir = r"Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Explorer\Eastmount"
key_test = wg.OpenKey(wg.HKEY_CURRENT_USER, subDir)
print(key_test)
#PermissionError: [WinError 5] 拒绝访问
wg.SetValueEx(key_test,'data','',wg.REG_SZ,'0') 
wg.CloseKey(key_test)

(4) 删除键值操作

• winreg.DeleteKey(key, sub_key)
  删除指定的键
• winreg.DeleteValue(key, value)
  从注册表项中删除值

#删除键值数据项
subDir = r"Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Explorer\Eastmount"
key_test = wg.OpenKey(wg.HKEY_CURRENT_USER,subDir,0,wg.KEY_WRITE)
wg.DeleteValue(key_test,'yxz')
wg.CloseKey(key_test)

成功删除键值，如下图所示。

(5) 其他操作

• winreg.EnumKey(key, index)
  枚举打开注册表的键
• winreg.EnumValue(key, index)
  枚举打开注册表项的值
• winreg.OpenKey(key, sub_key,sam=KEY_READ)
  打开指定键
• winreg.FlushKey(key)
  刷新注册表
• winreg.LoadKey(key, sub_key, file_name)
  在指定键下创建一个子键，并将注册信息从指定文件存储到该子键中

3.获取用户账户信息

获取用户名称的代码如下：

# encoding:utf-8
from winreg import *
import sys

#连接注册表根键 以HKEY_LOCAL_MACHINE为例
regRoot = ConnectRegistry(None, HKEY_LOCAL_MACHINE)
subDir = r'SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\ProfileList'

#获取指定目录下所有键的控制
keyHandle = OpenKey(regRoot, subDir)

#获取该目录下所有键的个数(0-下属键个数 1-当前键值个数)
count = QueryInfoKey(keyHandle)[0]
for i in range(count):
    #穷举键获取键名
    subKeyName = EnumKey(keyHandle, i)
    subDir_2 = r'%s\%s' % (subDir, subKeyName)
    
    #根据获取的键名拼接之前的路径作为参数 获取当前键下所属键的控制
    keyHandle_2 = OpenKey(regRoot, subDir_2)
    num = QueryInfoKey(keyHandle_2)[1]
    for j in range(num):
        name, value, type_ = EnumValue(keyHandle_2, j)
        if('ProfileImagePath' in name and 'Users' in value):
            print(value)
    #读写操作结束后关闭键
    CloseKey(keyHandle_2)
    
CloseKey(keyHandle)
CloseKey(regRoot)

执行结果如下，我们可以通过读取含有Users字段的数据，从而间接获取用户账户信息。

C:\Users\xiuzhang

三.获取回收站内容

为什么我们要去获取回收站文件呢？因为很多情况下调查取证需要获取远程目标的历史痕迹，回收站是重要的一个目标。在Windows操作系统中，回收站是一个专门用来存放被删除文件的特色文件夹。

在使用FAT文件系统的Windows98系统中，回收站目录通常是C:\Recycled；在Windows NT2000、Windows XP在内支持的NTFS操作系统中，C:\Recycler；在Windows Vista和Windows7中，回收站目录是C:\$Recycle.Bin。如下图所示，回收站中包含两个文件，分别位于桌面和D盘目录。

第一步，检测回收站目录是否存在。

import os

def returnDir():
    #定义回收站目录
    dirs = ['C:\\Recycler\\', 'C:\\Recycled', 'C:\\$Recycle.Bin\\']
    for recycleDir in dirs:
        if os.path.isdir(recycleDir):
            return recycleDir
    return None

#调用函数
res = returnDir()
print(res) #C:\$Recycle.Bin\

Windows10操作系统输出结果如下图所示：

第二步，找到回收站之后，检测其中的内容，如下图所示，字符串SID与用户账户名是对应的，比如1001结尾的SID。

第三步，编写代码获取回收站文件夹所在目录。

import os

#判断回收站目录是否存在
def returnDir():
    dirs = ['C:\\Recycler\\', 'C:\\Recycled', 'C:\\$Recycle.Bin\\']
    for recycleDir in dirs:
        if os.path.isdir(recycleDir):
            return recycleDir
    return None

#获取回收站内容
def findRecycle(recycleDir):
    dirList = os.listdir(recycleDir)
    for sid in dirList:
        print(sid)
        files = os.listdir(recycleDir+sid)
        print(files,"\n")

#主函数
def main():
    res = returnDir()
    print(res) #C:\$Recycle.Bin\
    findRecycle(res)
    
if __name__ == '__main__':
    main()

输出结果如下图所示：

第四步，用python将用户的SID关联起来，使用Windows注册表将SID转化为一个准确的用户名。

• 通过检查Windows注册表键值
• HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\ProfileList\ProfileImagePath

编写一个函数来将每一个SID转化为用户名，这个函数将打开注册便检查ProfileImagePath键值，找到其值并从中找到用户名。

如下图所示，用户名为“xiuzhang”。

第五步，获取回收站所有内容。
完整代码：

import os
import winreg

#判断回收站目录是否存在
def returnDir():
    dirs = ['C:\\Recycler\\', 'C:\\Recycled', 'C:\\$Recycle.Bin\\']
    for recycleDir in dirs:
        if os.path.isdir(recycleDir):
            return recycleDir
    return None

#通过sid获取用户名信息
def sid2user(sid):
    try:
        key = winreg.OpenKey(winreg.HKEY_LOCAL_MACHINE,
                                "SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\ProfileList\\" + sid)
        #获取该目录下所有键的个数: 0-下属键个数; 1-当前键值个数
        count = winreg.QueryInfoKey(key)[1] 
        for j in range(count):
            #FileNotFoundError: [WinError 2] 系统找不到指定的文件
            #(value, type) = winreg.QueryValue(key, 'ProfileImagePath')
            name, value, type = winreg.EnumValue(key, j)
            if('ProfileImagePath' in name):
                user = value.split('\\')[-1]
                #print(user)
        return user
    except:
        return sid

#获取回收站内容
def findRecycle(recycleDir):
    dirList = os.listdir(recycleDir)
    for sid in dirList:
        print(sid)
        files = os.listdir(recycleDir+sid)
        print(files)
        user = sid2user(sid)
        print('[*]Listing Files For User:' + str(user))
        for file in files:
            print('[+]Found File:' + str(file))
        print("")

#主函数
def main():
    res = returnDir()
    print(res)             #C:\$Recycle.Bin
    findRecycle(res)
    
if __name__ == '__main__':
    main()

输出结果如下图所示：

对应的回收站内容如下，但非常可惜获取的值无法对应，why？后续作者会继续深入挖掘。

如果我们想把文件删除到回收站，又怎么解决呢？Python删除文件一般使用os.remove，但这样是直接删除文件，不删到回收站的，那么想删除文件到回收站怎么办？

(1) 安装pypiwin32扩展包（含win32api）。

(2) 调用SHFileOperation函数实现删除文件至回收站。

在Windows的shellapi文件中定义了一个名为SHFileOperation的外壳函数，用它可以实现各种文件操作，如文件的拷贝、删除、移动等，该函数使用起来非常简单，它只有一个指向SHFILEOPSTRUCT结构的参数。

from win32com.shell import shell,shellcon
import os

debug = False
def deltoreCyclebin(filename):
    #直接删除文件，不经过回收站
    #os.remove(filename) 
    if not debug:
        #删除文件到回收站
        res = shell.SHFileOperation((0,
                                     shellcon.FO_DELETE,
                                     filename,
                                     None,
                                     shellcon.FOF_SILENT | shellcon.FOF_ALLOWUNDO | shellcon.FOF_NOCONFIRMATION,
                                     None,
                                     None))
        print(res)
        if not res[1]:
            os.system('del '+ filename)

if __name__ == '__main__':
    filename = "C:\\Users\\xiuzhang\\Desktop\\require.rb"
    deltoreCyclebin(filename)

最终效果如下图所示，可以看到require.rb文件被成功删除。

可能会遇到“PermissionError: [WinError 5] 拒绝访问”问题，我们需要设置Python.exe用户名完全控制，并且用管理员方式打开即可解决。

四.获取U盘痕迹

在Windows系统中，当一个USB移动存储设备插入时，就会在注册表中留下痕迹。当移动设备插入计算机时，即插即用管理器PnP(Plug and Play)接受该事件，并且在USB设备的固件(Firewre information)中查询有关该设备的描述信息(厂商、型号、序列号等)。当设备被识别后，在注册表中创建一个新的键值：

• HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Enum\USBSTOR

在这个键值下，会看到类似下面的结构子键，该子键代表设备类标示符，用来标识设备的一个特定类。

• Disk&Ven_###&Prod_###&Rev_###

其中，子键中"###"代表区域由PnP管理器依据在USB设备描述符中获取的数据填写。如下图所示：

• Disk&Ven_aigo&Prod_Miniking&Rev_8.07是Device class ID
• Q0UKCH37&0是Unique instance ID(UID)

注意需要判断Service值为disk，即为磁盘的子项，光盘为cdrom。

如果使用UVCView工具可以看见USB设备描述内容，其中的信息都是相互对应的。设备类ID一旦建立，就需要建立一个特定唯一的UID，它可以把具有同一设备类标识的多个存储设备区分。

完整实现代码如下：

# encoding:utf-8
from winreg import *
import sys

usb_name = []
uid_flag = []
usb_path = []

#连接注册表根键 以HKEY_LOCAL_MACHINE为例
regRoot = ConnectRegistry(None, HKEY_LOCAL_MACHINE)

#检索子项
subDir = r"SYSTEM\CurrentControlSet\Enum\USBSTOR"

#获取指定目录下所有键的控制
keyHandle = OpenKey(regRoot, subDir)

#获取该目录下所有键的个数(0-下属键个数 1-当前键值个数)
count = QueryInfoKey(keyHandle)[0]
print(count)

#穷举USBSTOR键获取键名
for i in range(count):
    subKeyName = EnumKey(keyHandle, i)
    subDir_2 = r'%s\%s' % (subDir, subKeyName)
    #print(subDir_2)

    #根据获取的键名拼接之前的路径作为参数 获取当前键下所属键的控制
    keyHandle_2 = OpenKey(regRoot, subDir_2)
    num = QueryInfoKey(keyHandle_2)[0]
    #遍历子键内容
    for j in range(num):
        subKeyName_2 = EnumKey(keyHandle_2, j)
        #print(subKeyName_2)
        result_path = r'%s\%s' % (subDir_2, subKeyName_2)

        #获取具体键值内容并判断Service为disk
        keyHandle_3 = OpenKey(regRoot, result_path)
        numKey = QueryInfoKey(keyHandle_3)[1]
        for k in range(numKey):
            #获取USB名称
            name, value, type_ = EnumValue(keyHandle_3, k)
            if(('Service' in name) and ('disk'in value)):
                value,type_ = QueryValueEx(keyHandle_3,'FriendlyName')
                usb = value
                uid = subKeyName_2
                path = "USBSTOR" + "\\" + subKeyName + "\\" + subKeyName_2
                print(usb)
                print(uid)
                print(path)                
                print("")
    
#关闭键值
CloseKey(keyHandle)
CloseKey(regRoot)

输出的USB记录键名如下图所示：

其中对应的注册表信息如下图所示，FriendlyName即是输出的“USB名称 Kingston DataTraveler 2.0 USB Device”，UID序号为“C860008862F1EE501A0F0105&0”，搜索的Service(服务)为disk(磁盘)的选项。

简单总结：

个人感觉这方面的资料真心很少，文章博客也少，所以看起来操作似乎很简单，但真正实现起来还是令人深思的。然后就是其实存储USB记录的还有很多键值，如

• HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Enum\USB
  该键值中能看到厂商号(VID_)、厂商产品号(PID_)，还有LocationInformation(端口号) Port_#0001.Hub_#0005等。

• HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\DeviceClasses
  该键值下有两个设备类：{53F56307-B6BF-11D0-94F2-00A0C91EFB8B}{53F5630d-B6BF-11D0-94F2-00A0C91EFB8B}，可以通过他们获取USB最后接入系统时间。

接下来我想要完成的就是如何把这些键值联系起来，似乎要通过Dictionary<string, UInfo>，同时怎样获取时间，怎样正确删除这些信息都值得深究。

五.总结

这篇文章真的花费了一些精力，希望您喜欢。同时感觉自己要学习的知识好多，也有好多大神卧虎藏龙，开源分享。作为初学者，我们可能有差距，不论你之前是什么方向，是什么工作，是什么学历，是大学大专中专，亦或是高中初中，只要你喜欢安全，喜欢渗透，就朝着这个目标去努力吧！有差距不可怕，我们需要的是去缩小差距，去战斗，况且这个学习的历程真的很美，安全真的有意思。但切勿去做坏事，我们需要的是白帽子，是维护我们的网络，安全路上共勉。

最后，真诚地感谢您关注“娜璋之家”公众号，也希望我的文章能陪伴你成长，希望在技术路上不断前行。文章如果对你有帮助、有感悟，就是对我最好的回报，且看且珍惜！再次感谢您的关注，也请帮忙宣传下“娜璋之家”，哈哈~初来乍到，还请多多指教。

独在异乡为异客，
每逢佳节倍思亲。

(By:Eastmount 2020-09-04 夜于武汉 https://blog.csdn/Eastmount)

参考文献：
[1]《Python绝技运用Python成为顶级黑客》TJ.O Connor
[2] Python wmi模块获取windows内部信息 - minger_lcm
[3] SHFileOperation的用法 - xiaodai0
[4] https://blog.csdn/Eastmount/article/details/108020041
[5] C# 系统应用之注册表使用详解 - Eastmount
[6] https://docs.python/2/library/_winreg.html
[7] 《计算机信息获取系统的研究与实现》论文

本文标签： 回收站 注册表 痕迹 主机 文件