Security Note

기본적으로 Windows OS에서 등록된 자동 실행 프로그램은 Run 레지스트리를 통해 확인할 수 있는 것으로 알고 있었다. 그리고 실제로 레지스트리를 통해 자동 실행이 되도록 설정된 프로그램을 확인할 수 있었다.

그러나 시스템이 등록된 것으로 인식하는 자동 실행 프로그램 중 레지스트리 내에서 확인할 수 없는 경우도 존재했다. 그리하여 왜 일부 프로그램만이 레지스트리에서 확인되며, 그렇기 않은 경우도 존재하는지에 대해 테스트를 통해 살펴봤다.

기본적으로 레지스트리 상에서 자동 실행 프로그램 리스트를 확인할 수 있는 위치는 아래와 같다.

• HKLM\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run
• HKLM\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\RunOnce
• HKCU\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run
• HKCU\SOFTWARE\Microsoft\Windows\CurrentVersion\RunOnce

이 위치에는 아래와 같이 실행할 프로그램의 경로가 기록되어 있다. 여기에 기록된 프로그램들은 시스템 부팅 시 자동으로 실행된다.

이외에도 Windows 에는 [시작 프로그램] 폴더를 통해 자동 실행 프로그램으로 등록할 수도 있다. 이 경우 아래 경로의 폴더 내에 등록하고자 하는 프로그램의 바로가기(LNK) 파일을 넣어두면 이후 부팅 시부터 적용되어 자동으로 실행된다.

• C:\Users\{USER}\AppData\Roaming\Microsoft\Windows\Start Menu\Programs\Startup

이후 진행한 테스트에서는 이 두 가지 아티팩트를 중심으로 어떤 식으로 남는지 확인하였고, Windows 7과 Windows 11 운영체제를 사용하여 테스트하였다.

대게 특정 프로그램을 자동 실행 프로그램으로 등록하기 위해, 프로그램 설치 단계에서 아래와 같은 체크박스 옵션을 사용하여 설정하고는 한다. 이러한 방식으로 자동 실행을 등록한 경우에는 어떤 식으로 아티팩트가 남을까?

Windows 7

Windows 7에서는 시스템 구성 창의 [시작 프로그램] 탭에서 설치한 프로그램에 대해 두 가지 항목을 기록하고 있는 것을 볼 수 있다. 

하나는 HKLM key 하위에 있는 Run 레지스트리를 가리키는 항목이고, 다른 하나는 [시작 프로그램] 폴더를 가리키는 항목이다. 각각의 위치를 직접 확인하여 실제로 존재하는지도 확인하였다.

Windows 11

Windows 11에서는 자동 실행 프로그램을 확인하기 위해 시스템 구성 창이 아닌 작업 관리자로 가야한다. 이 곳에서 시작 프로그램으로 등록된 Everything을 확인할 수 있다. 

그러나 Windows 11에서는 Windows 7에서와는 다르게 [시작 프로그램] 폴더 내에서 등록된 프로그램의 LNK 파일을 찾을 수 없었으며, Run 레지스트리에만 등록되어 있는 것을 볼 수 있었다.

정리

• Windows 7: Run 레지스트리와 [시작 프로그램] 폴더 모두 남는다.
• Windows 11: Run 레지스트리에는 남지만 [시작 프로그램] 폴더에는 남지 않는다.

그렇다면 설치 프로그램을 이용하지 않고 Run 레지스트리에 직접 기록할 경우, 이것이 시스템에 어떻게 인식이 되며 [시작 프로그램] 폴더와는 어떤 관계를 가질까?

Windows 7

Windows 7의 Run 레지스트리에 직접 등록하고자 하는 프로그램의 실행 경로를 등록하였다.

그러자 곧바로 시스템 구성 창에서 이를 확인할 수 있었다. 이 경우에는 레지스트리에만 등록한 것대로 레지스트리 경로에 대해서만 등록되어 있으며, [시작 프로그램] 폴더 내 LNK 파일과 이를 참조하는 시스템 구성 항목은 없었다.

그러나 이렇게만 등록되어 있어도 부팅 시 자동으로 프로그램이 실행되는데에는 문제가 없었다.

Windows 11

Windows 11에서도 Run 레지스트리에 직접 등록하고자 하는 프로그램의 실행 경로를 등록하였다.

이 경우에도 [시작 프로그램] 폴더는 빈 폴더인 상태 그대로였으나, 작업 관리자 내 등록된 시작 프로그램 목록 상에서는 레지스트리에 등록한 프로그램이 정상적으로 확인이 되었고, 부팅 시에도 이것이 적용되어 자동 실행되었다.

정리

Windows 7과 Windows 11에서 모두 직접 추가한 레지스트리만 유지되고 [시작 프로그램] 폴더 내 항목에는 변화가 없었다. 그럼에도 시스템에서 해당 프로그램을 자동 실행 프로그램으로 인식하는데에는 문제가 없었으며, 실제 부팅 시에도 정상적으로 자동 실행이 이루어졌다.

이번에는 [시작 프로그램] 폴더에만 LNK 파일을 추가하고 레지스트리는 수정하지 않는 방법으로 테스트하였다.

Windows 7

설치 프로그램에서 자동으로 추가한 LNK 파일과 같이 [시작 프로그램] 폴더 내에 이를 넣었다.

그러자 시스템 구성 창에서 이를 정상적으로 인식하고 참조하고 있음을 확인할 수 있었다.

그러나 Run 레지스트리에는 변화가 없었다. 그럼에도 불구하고 부팅 시 해당 프로그램이 자동으로 실행되는데에는 문제없었다.

Windows 11

Windows 7에서와 같이, 추가하고자 하는 프로그램의 LNK 파일을 [시작 프로그램] 폴더 내에 넣었다.

그러자 Windows 7에서와 마찬가지로, Run 레지스터에는 변화없이 시스템의 작업 관리자에서만 이를 인식하고 등록되어 있는 것을 확인할 수 있었다.

정리

Windows 7과 Windows 11에서 모두 직접 추가한 [시작 프로그램] 내 LNK 파일만 유지되고, Run 레지스트리 내 항목에는 변화가 없었다. 그럼에도 시스템에서 해당 프로그램을 자동 실행 프로그램으로 인식하는데에는 문제가 없었으며, 실제 부팅 시에도 정상적으로 자동 실행이 이루어졌다.

결과

자동 실행 프로그램을 등록하기 위해서는 프로그램 설치 단계에서 옵션을 설정하는 방법과 Run 레지스트리에 추가하는 방법, 그리고 [시작 프로그램] 폴더 내에 LNK 파일을 추가하는 방법을 사용할 수 있다.

설치 단계에서 옵션을 사용하여 설정하는 경우에는
Windows 7의 경우 Run 레지스트리와 [시작 프로그램] 폴더 모두에 흔적이 남았다.
그러나 Windows 11에서는 Run 레지스트리에만 흔적이 남고 [시작 프로그램] 폴더 내에는 흔적이 남지 않았다.

Run 레지스트리나 [시작 프로그램] 폴더 내에 직접 참조를 등록하는 방식으로 자동 실행 프로그램을 등록할 경우에는
어떠한 경우를 사용하더라도 이를 시스템에서 정상적으로 인식하고 동작하는데 문제가 없었다.
그러나 Run 레지스트리와 [시작 프로그램] 폴더 내 항목은 각각 독립적으로 작동하여, 서로의 위치에 자동으로 추가된 항목을 동기화하지 않는다. 따라서 수동으로 등록한 위치에만 흔적이 남고 그렇지 않은 위치에는 흔적이 남지 않는다.

이러한 이유로 사고 분석 시 자동 실행 프로그램 항목을 살피기 위해서, 레지스트리만 확인할 것이 아니라 [시작 프로그램] 폴더 수동 등록과 같은 다른 방법의 아티팩트도 함께 확인하고 교차검증 하는 것이 바람직해 보인다.

Windows Registry 내에서 시스템의 Timezone을 확인하기 위해서는 다음과 같은 키의 값을 확인하면 된다.

HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\TimezoneInformation [TimeZoneKeyName]

그러나 간혹 레지스트리 경로 내 CurrentControlSet 을 찾을 수 없는 경우를 발견한 적이 있었다.
이런 경우 CurrentControlSet 대신 ControlSet001과 ControlSet002만을 가지고 있는 경우도 있었다.

이름이 비슷하게 생긴 것을 힌트 삼아 이 두 경로가 CurrentControlSet을 대신할 수 있을까 라는 생각을 하게 되었다. 그리고 실제로 각각의 경로를 탐색한 결과 두 경로 모두 현재 시스템의 시간대 정보를 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다.

이들 간에 어떠한 차이가 있는지 알아보기 위해 우선 관련 정보를 인터넷에 검색하였다.

stackoverflow 내 답변에 의하면 ControlSet001과 ControlSet002는 CurrentControlSet의 백업으로 사용하는 key라고 한다.여기서 궁금했던 점은 백업용이면 한개만 있으면 될텐데 왜 굳이 2개의 백업용 key를 두었을까? 하는 부분이었다.  이를 확인하기 위해 몇가지 테스트를 진행하였다.

실습을 위해 사용한 운영체제는 Windows 7 이며 VMware 를 이용한 가상환경에서 테스트하였다.

테스트한 case는 다음과 같다.

1. 시간대 변경 이후 재부팅하지 않을 경우
2. 시간대 변경 후 시스템을 정상적으로 종료하는 경우
3. 시간대 변경 후 시스템을 비정상적으로 종료하는 경우

case 1: 시간대 변경 이후 재부팅하지 않을 경우

초기 실습용 OS의 표준시간대는 UTC+9 이다. 이를 UTC+7로 변경하였다.

그 후 차례로 CurrentControlSet과 ControlSet001, 그리고 ControlSet002의 표준시간대 반영 결과를 확인하였다.

결과는, CurrentControlSet과 ControlSet001에만 변경된 시간대가 적용이 되었고 ControlSet002에는 초기 UTC+9가 그대로 남아있었다.

이 상태에서 한번 더 시간대를 변경하였다. 이번에는 UTC+5로 변경하였다.

이번에도 변경된 사항은 CurrentControlSet과 ControlSet001에만 적용되었으며, ControlSet002에는 처음의 UTC+9 시간대가 그대로 남아있었다.

case 2: 시간대 변경 후 시스템을 정상적으로 종료하는 경우

이제 시스템을 롤백시켜 시간대 변경을 할 때마다 시스템을 정상적으로 종료 후 부팅하는 방식을 테스트해보려고 한다.

초기 상태인 UTC+9에서 UTC+7로 변경하였다.

시간대 변경 직후, 재부팅을 안한 상태에서는 앞선 결과와 마찬가지로 CurrentControlSet과 ControlSet001만 변경되고 ControlSet002는 여전히 원래 시간대인 UTC+9로 기록되어 있는 것을 볼 수 있다.

위 상태에서 정상적으로 재부팅을 한 후 다시 각 결과를 확인하였을 때, ControlSet001 외에 ControlSet002 까지도 모두 같은 시간대 정보를 가지고 있는 것을 확인할 수 있었다.

case 3: 시간대 변경 후 시스템을 비정상적으로 종료하는 경우

case 2에와 마찬가지로 시스템을 초기 환경으로 롤백 후 다시 테스트하였다.

시간대를 변경한 후 비정상적 종료를 유발하기 위해 간단한 스크립트를 작성하여 일부 시스템 프로세스를 강제종료 시켰다...ㅎ

그 후 안전 모드로 접속하여 확인했을 때, ControlSet001과 CurrentControlSet은 변경한 시각을 가지고 있었지만, ControlSet002의 경우 정상적인 상태일때 저장된 상태값인 UTC+9를 그대로 가지고 있었다.

비정상적으로 종료된 케이스에서도 정상적으로 재부팅을 한다면, ControlSet002의 시간대도 다시 시스템의 표준 시간대와 동일한 값을 가지는 것을 확인하였다.

여기서 만약 안전 모드가 아닌 표준 모드로 재부팅을 한다면?

테스트를 위해 이번에는 ControlSet001과 CurrentControlSet의 시간대를 UTC+9로 설정하고, ControlSet002만 UTC+7로 설정되어 있는 상태에서 시스템의 비정상 종료를 유발했다.

그 결과, ControlSet001과 CurrentControlSet의 표준 시간대가 모두 ControlSet002의 표준 시간대와 동일한 상태로 부팅이 되었다.

물론 CurrentControlSet 에 설정된 UTC+7 대로 라면 가상머신의 시간이 현재 한국 시간보다 2시간 느려야하는데 호스트 컴퓨터의 시간과 동일하게 표시되는 것으로 봐서 어딘가 문제가 생긴건 맞는 것 같다.ㅎㅎ.. 이런 현상은 재부팅을 해도 마찬가지였고, 

각 케이스의 결과를 비교하였을 때,

대체로 ControlSet001은 CurrentControlSet과 동일한 값을 가지며

ControlSet002은 가장 최근에 정상적으로 종료된 Control값을 가지는 것을 알 수 있다.

그리고 비정상적 상태로 종료하였을 경우 ControlSet002는 가장 최근에 저장된 정상 Control 상태를 저장하였다가 복구 시 시스템의 상태를 이 ControlSet002에 저장된 상태로 설정한다.

그렇다면 CurrentControlSet을 사용하지 않고 ControlSet001을 사용하면 되는것 아닌가? 라는 의문이 들 수 있다.

이러한 의문에 대한 답은 아래 링크를 통해 해결할 수 있었다.

위 내용에 따르면

CurrentControlSet, ControlSet001, ControlSet002 간의 관계를 정의하는 레지스트리가 존재한다.

그것은 바로 HKLM/SYSTEM/Select subkey 내에 있는 key들이다.

여기에는 Current, Default, Failed, LastKnownGood 과 같이, 총 4개의 서로 다른 상태를 저장할 수 있는 key가 있으며 각각은 다음과 같은 의미를 가진다.

● Current는 현재 CurrentControlSet이 가리키고 있는 ControlSet의 번호를 나타낸다. Current key의 값이 0x01 일 경우 CurrentControlSet의 값은 ControlSet001과 같게 된다.

● Default는 기본적으로 CurrentControlSet이 가리키고 있는 ControlSet의 번호를 나타낸다. Default key의 값이 0x01 일 경우 CurrentControlSet의 값은 ControlSet001과 같게 된다.

● Failed는 정상적으로 사용하기 어려운 ControlSet의 번호를 가리키게 된다. Failed key의 값이 0x00일 경우 모든 ControlSet 을 정상적으로 사용할 수 있다는 것을 가리킨다.

● LastKnownGood는 Current key에서 가리키고 있는 번호의 ControlSet이 설정되기 이전으로부터 가장 최근에 설정된 정상 ControlSet의 번호를 나타낸다.

결과적으로 현재 시스템의 Control 정보를 보고자 한다면 CurrentControlSet의 내용을 보는 것이 맞으며, 이는 Current key가 가리키고 있는 ControlSet001로부터 가져온 정보를 가진다. 만약 복구가 필요할 경우 LastKnownGood key가 가리키고 있는 ControlSet002로부터 가져온 정보를 사용하게 된다.

시작은 Timezone 분석으로 하였지만, 이외에도 시스템 내에 있는 다른 정보들의 백업을 위해 총 3개의 Set(CurrentControlSet, ControlSet001, ControlSet002)이 사용되고 있는 것을 알게 되었다. 

또한 글의 초입에서 언급했던 상황과 같이, CurrentControlSet을 확인할 수 없는 경우에는 Select subkey 설정값을 확인하여 CurrentControlSet과 같은 값을 가지는 백업 Set이 어느것인지 확인하고 CurrentControlSet을 대신하여 참고할 수 있을 것으로 생각된다.