2018-2019-2 网络对抗技术 20165318 Exp4 恶意代码分析

2018-2019-2 网络对抗技术 20165318 Exp4 恶意代码分析

原理与实践说明

1.实践目标

  • 监控你自己系统的运行状态，看有没有可疑的程序在运行。
  • 分析一个恶意软件，就分析Exp2或Exp3中生成后门软件；分析工具尽量使用原生指令或sysinternals,systracer套件。
  • 假定将来工作中你觉得自己的主机有问题，就可以用实验中的这个思路，先整个系统监控看能不能找到可疑对象，再对可疑对象进行进一步分析，好确认其具体的行为与性质。

2.实践内容概述

  • 系统运行监控
    • 使用如计划任务，每隔一分钟记录自己的电脑有哪些程序在联网，连接的外部IP是哪里。运行一段时间并分析该文件，综述分析结果。
    • 安装配置sysinternals里的sysmon工具，设置合理的配置文件，监控自己主机的重点事可疑行为。
  • 分析该软件在(1)启动回连，(2)安装到目标机(3)及其他任意操作时（如进程迁移或抓屏，重要是你感兴趣）。该后门软件
    • 读取、添加、删除了哪些注册表项
    • 读取、添加、删除了哪些文件
    • 连接了哪些外部IP，传输了什么数据

3.基础问题回答

  • 如果在工作中怀疑一台主机上有恶意代码，但只是猜想，所有想监控下系统一天天的到底在干些什么。请设计下你想监控的操作有哪些，用什么方法来监控。

    • 使用windows自带的schtasks指令设置一个计划任务，发现网络连接异常
    • 使用Sysmon，编写配置文件，记录有关的系统日志
    • 使用Process Explorer工具，监视进程执行情况。
    • 使用Process Monitor工具，监视文件系统、注册表、进程/线程的活动。

  • 如果已经确定是某个程序或进程有问题，你有什么工具可以进一步得到它的哪些信息。

    • 使用systracer工具分析恶意软件，查看其对注册表和文件的修改。
    • 使用Wireshark进行抓包分析，监视其与主机进行的通信过程。
    • 使用Process Explorer工具或Process Monitor工具，监视文件系统、注册表、进程/线程的活动。

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实践过程记录

1.使用schtasks指令监控系统（使用如计划任务，每隔一分钟记录自己的电脑有哪些程序在联网，连接的外部IP是哪里。运行一段时间并分析该文件，综述分析结果）

  • 使用schtasks /create /TN netstat5318 /sc MINUTE /MO 1 /TR "cmd /c netstat -bn > c:\netstatlog.txt"命令创建计划任务netstat5318

    • TN是TaskName的缩写，我们创建的计划任务名是netstat5318;
    • sc表示计时方式，我们以分钟计时填MINUTE；
    • TR=Task Run，要运行的指令是 netstat
    • bn,b表示显示可执行文件名，n表示以数字来显示IP和端口;
    • >表示输出重定向，将输出存放在c:\netstatlog.txt文件中

  • 在C盘中创建一个netstat5318.bat脚本文件，写入以下内容

    date /t >> c:\netstat5318.txt
time /t >> c:\netstat5318.txt
netstat -bn >> c:\netstat5318.txt

  • 打开任务计划程序，可以看到新创建的这个任务：

  • 双击这个任务，点击操作并编辑，将“程序或脚本”改为我们创建的netstat5318.bat批处理文件，确定即可。

  • 还可以自行更改该任务的其他属性，如在"条件"选项卡中可以看到，电源选项中默认操作为“只有在计算机使用交流电源时才启动此任务”，那么使用电池电源时就会停止任务。这点需要格外注意，如果没有修改默认操作，任务无论如何都无法执行可能只是因为拔掉了电源。，为了我们统计足够多的数据，最好把这个取消掉

  • 执行此脚本一定时间，就可以在netstat5318.txt文件中查看到本机在该时间段内的联网记录：

  • 当记录的数据足够丰富时，停止任务，将所得数据在excel中进行分析，此过程要一直保持开机联网状态才能持续监控

  • 等待一段时间（如一天），将存储的数据通过excel表进行整理，过程参考可爱的学姐的博客

    • 统计数据如下：

    • 统计图如下：

  • 由统计数据可知，联网最多的是是火狐浏览器对应的程序“firefox.exe”,排名第二的是“vmware.exe”，它虚拟机的进程。这里我们还可以找到微信、TIM、后门程序20165318_win7_腾讯电脑管家.exe这些连网的进程。

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2.使用sysmon工具监控系统（安装配置sysinternals里的sysmon工具，设置合理的配置文件，监控自己主机的重点事可疑行为。）

  • sysmon是微软Sysinternals套件中的一个工具，使用sysmon工具前首先要配置文件。参考使用轻量级工具Sysmon监视你的系统该文章，创建配置文件sysmon20165318.xml。

  • 可选择的事件过滤器有 ProcessCreate 进程创建、FileCreateTime 进程创建时间、NetworkConnect 网络链接、ProcessTermina 进程结束、DriverLoad 驱动加载、ImageLoad 镜像加载、CreateRemoteTh 远程线程创建、RawAccessRead 驱动器读取、ProcessAccess 进程访问、FileCreate 文件创建、RegistryEvent 注册表事件、FileCreateStre 文件流创建等。

  • 我比较感兴趣的是进程创建ProcessCreate、进程创建时间FileCreatTime、网络连接NetworkConnect、远程线程创建CreateRemoteThread。

  • 过滤器事件的选项：

    • 进程创建ProcessCreate的过滤事件选项有：UtcTime, ProcessGuid, ProcessId, Image, CommandLine, CurrentDirectory, User, LogonGuid, LogonId, TerminalSessionId, IntegrityLevel, Hashes, ParentProcessGuid, ParentProcessId, ParentImage, ParentCommandLine
    • 进程创建时间FileCreatTime的过滤事件选项有：UtcTime, ProcessGuid, ProcessId, Image, TargetFilename, CreationUtcTime, PreviousCreationUtcTime
    • 网络连接NetworkConnect的过滤事件选项有:UtcTime, ProcessGuid, ProcessId, Image, User, Protocol, Initiated, SourceIsIpv6, SourceIp, SourceHostname, SourcePort, SourcePortName, DestinationIsIpv6, DestinationIp, DestinationHostname, DestinationPort, DestinationPortName
    • 远程线程创建CreateRemoteThread的过滤事件选项有：UtcTime, SourceProcessGuid, SourceProcessId, SourceImage, TargetProcessGuid, TargetProcessId, TargetImage, NewThreadId, StartAddress, StartModule, StartFunction

  • 我创建的配置文件sysmon20165318.xml内容如下：

<Sysmon schemaversion="4.12">
  <!-- Capture all hashes -->
  <HashAlgorithms>*</HashAlgorithms>
  <EventFiltering>
    <!-- Log all drivers except if the signature -->
    <!-- contains Microsoft or Windows -->
    <ProcessCreate onmatch="exclude">     
      <Image condition="end with">chrome.exe</Image> 
      <Image condition="end with">firefox.exe</Image>
    </ProcessCreate>

    <ProcessCreate onmatch="include"> 
      <ParentImage condition="end with">cmd.exe</ParentImage>
    </ProcessCreate>

    <FileCreateTime onmatch="exclude" >
      <Image condition="end with">chrome.exe</Image>
      <Image condition="end with">firefox.exe</Image>
    </FileCreateTime>
    
    <NetworkConnect onmatch="exclude">
      <Image condition="end with">chrome.exe</Image>
      <Image condition="end with">firefox.exe</Image>
      <SourcePort condition="is">137</SourcePort>
      <SourceIp condition="is">127.0.0.1</SourceIp>
    </NetworkConnect>

    <NetworkConnect onmatch="include">     
      <DestinationPort condition="is">80</DestinationPort>      
      <DestinationPort condition="is">443</DestinationPort>    
    </NetworkConnect>

    <CreateRemoteThread onmatch="include">
      <TargetImage condition="end with">explorer.exe</TargetImage>
      <TargetImage condition="end with">svchost.exe</TargetImage>
      <TargetImage condition="end with">firefox.exe</TargetImage>
      <TargetImage condition="end with">winlogon.exe</TargetImage>
      <SourceImage condition="end with">powershell.exe</SourceImage>
    </CreateRemoteThread>
  </EventFiltering>
</Sysmon>

参数解释：

  • exclude相当于白名单，不用记录。include相当于黑名单。

  • Image condition这里要根据自己使用的浏览器更改，例如谷歌浏览器是“chrome.exe”，IE浏览器是“iexplore.exe”,火狐浏览器是“firefox.exe”我用的是360浏览器和火狐浏览器写在exclude中就是不记录由360浏览器和火狐浏览器创建的进程。想知道自己浏览器进程名，可以查看“netstat5318.txt”中的记录。

  • 进程创建时间类似，也是不创建浏览器创建进程的时间。

  • 网络连接过滤掉了浏览器的网络连接、源IP为127.0.0.1的网络连接和目的端口为137的连接服务，并查看目的端口为80（http）和443（https）的网络连接。

    • 137端口的主要作用是在局域网中提供计算机的名字或IP地址查询服务，一般安装了NetBIOS协议后，该端口会自动处于开放状态。
    • 127.0.0.1表示本机IP。

  • 远程线程创建记录了目标为explorer.exe、svchost.exe、firefox.exe、winlogon.exe和powershell.exe 的远程线程。

    • explorer.exe是Windows程序管理器或者文件资源管理器
    • svchost.exe是一个属于微软Windows操作系统的系统程序，是从动态链接库 (DLL) 中运行的服务的通用主机进程名称。
    • winlogon.exe是Windows NT 用户登陆程序，用于管理用户登录和退出。
    • powershell.exe是专为系统管理员设计的新 Windows 命令行外壳程序。该外壳程序包括交互式提示和脚本环境，两者既可以独立使用也可以组合使用。

  • 安装sysmon：执行命令sysmon.exe -i C:\sysmon20165318.xml，成功安装结果如下：

  • 查看“事件查看器”，选择日志的位置，应用程序和服务日志/Microsoft/Windows/Sysmon/Operational，在这里，我们可以看到按照配置文件的要求记录的新事件，以及事件ID、任务类别、详细信息等。

  • 这个配置文件记录的第一个日志就是打开C:\sysmon20165318.xml配置文件

  • 分析日志，我分析的是自己生成的后门文件进行分析。

    • 启动回连到kali

    • 找到运行后门文件相对应的日志，打开这个事件，可以看到其属于“NetworkContect”。查看详细信息，可以看到这个后门映像文件的具体位置、源IP和端口、目的IP和端口等

    • 运行shell，getuid等命令之后，我们都会找到一个之前没有出现过的C:\Windows\SysWOW64\cmd.exe程序如下图所示，SysWOW64可以在64bit的Windows中运行32bit的程序，而Windows下的cmd.exe是64bit的，kali回连获取的windows的cmd程序是32位的！

    • 在执行完getuid指令后，出现了以下两个日志，虽然在没有运行后门之前这两个指令也会出现，但是紧接着getuid指令后出现就让人心存疑虑了

    • SearchFilterHost.exe是桌面搜索引擎的索引程序，其主要作用是建立快速索引文件，让用户能够更好的搜索出电脑中的任意资料。它会在计算机空闲时自动扫描索引位置的文件名、属性信息和给定类别的文件内容，这些索引位置默认包括桌面、收藏夹、开始菜单、系统目录。

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恶意软件分析

  • 静态分析
    • 文件扫描（VirusTotal、VirusScan工具等）
    • 文件格式识别（peid、file、FileAnalyzer工具等）
    • 字符串提取（Strings工具等）
    • 反汇编（GDB、IDAPro、VC工具等）
    • 反编译（REC、DCC、JAD工具等）
    • 逻辑结构分析（Ollydbg、IDAPro工具等）
    • 加壳脱壳（UPX、VMUnPacker工具等）

3.使用VirusTotal分析恶意软件

  • 把生成的恶意代码放在VirusTotal进行分析（也可以使用VirusScan工具），基本情况如下：

    虽然有20个报毒，但是对比实验三中生成的那些后门来说已经算是比较少的了。

  • 查看这个恶意代码的基本属性：

    可以看出它的SHA-1、MD5摘要值、文件类型、文件大小，以及TRiD文件类型识别结果。（注：TRiD通过读取文件头，根据特征码进行文件类型匹配。）最神奇的是它可以查出来文件的编码方式，可以看出我是用VC++进行编译的！

  • 还可以看到加壳情况：

  • 以及该恶意代码的算法库支持情况：

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4.使用PEiD分析恶意软件

> PEiD(PE Identifier)是一款著名的查壳工具，其功能强大，几乎可以侦测出所有的壳，其数量已超过470种PE文档的加壳类型和签名。

  • 先看一下没有加壳的后门程序

  • 再看一下加过压缩壳的后门程序：

  • 再看一下加过加密壳的后门程序：

  • 我们可以看到，这个软件虽然可以查到压缩壳，但是竟然查不到加密壳！！！，说好的可以侦测出所有的壳呢(*￣︶￣)

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5.使用PE Explorer分析恶意软件

PE Explorer是功能超强的可视化Delphi、C++、VB程序解析器，能快速对32位可执行程序进行反编译，并修改其中资源。该软件支持插件，你可以通过增加插件加强该软件的功能，原公司在该工具中捆绑了UPX的脱壳插件、扫描器和反汇编器，可以查看程序头部信息（默认界面）、程序静态数据目录、程序结头信息、对程序反汇编等等，非常好用。

  • 这里主要看文件引用的dll库，可以通过视图->引入进行查看，如下图所示：


    • KERNEL32.dll：控制着系统的内存管理、数据的输入输出操作和中断处理。
    • msvcrt.dll：是微软编译软件的函数库。
    • USER32.dll：Windows用户界面相关应用程序接口，用于包括Windows处理，基本用户界面等特性，如创建窗口和发送消息。它是一个对系统很关键或很可疑的文件，易遭受木马病毒破坏导致系统找不到此文件，出现错误提示框。
    • WSOCK32.dll：Windows Sockets应用程序接口，用于支持很多Internet和网络应用程序。是一个对系统很关键或很可疑的文件，易遭受木马病毒破坏导致系统找不到此文件，出现错误提示框。
    • 我使用该工具查看了实验三生成的多个后门程序，发现使用veil生成的后门程序所引用的dll文件是最多的，而且所有的后门程序都会引用KERNEL32.dll这个文件。

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  • 动态分析
    • 快照比对（SysTracer、Filesnap、Regsnap工具等）
    • 抓包分析（WireShark工具等）
    • 行为监控（Filemon、Regmon、ProcessExplorer工具等）
    • 沙盒（NormanSandbox、CWSandbox工具等）
    • 动态跟踪调试（Ollydbg、IDAPro工具等）

6.使用Process Monitor分析恶意软件

Process Monitor 是一款由 Sysinternals 公司开发的包含强大的监视和过滤功能的高级 Windows 监视工具，可实时显示文件系统、注册表、进程/线程的活动。

  • 打开软件，可以看到各个进程的详细记录，下图是我的后门进程：（大家如果使用这个软件，一定一定不要光靠肉眼去找，要善于利用查找，不然犹如大海捞针啊！！！）

  • 进程的详细信息如下：

  • 我们还可以看到这个后门程序引用的各种其他的库

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7.使用Process Explorer分析恶意软件

Process Explorer是由Sysinternals开发的Windows系统和应用程序监视工具，目前已并入微软旗下。不仅结合了Filemon（文件监视器）和Regmon（注册表监视器）两个工具的功能，还增加了多项重要的增强功能。包括稳定性和性能改进、强大的过滤选项、修正的进程树对话框（增加了进程存活时间图表）、可根据点击位置变换的右击菜单过滤条目、集成带源代码存储的堆栈跟踪对话框、更快的堆栈跟踪、可在 64位 Windows 上加载 32位 日志文件的能力、监视映像（DLL和内核模式驱动程序）加载、系统引导时记录所有操作等。

  • 靶机运行后门程序进行回连时，我们可以在 Process Explorer工具中查看到其记录，我们可以看到这个程序运行时子程序中有conhost.exe这个程序，同样的程序我们可以在cmd.exe的子程序中看到，由此我们可以知道该程序是在命令行中运行的。

  • 也可以详细查看该进程使用的CPU，虚拟内存空间、物理内存空间、I/O等。

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8.使用systracer分析恶意软件

  • 此实验建议在两台虚拟机中进行，windows虚拟机文件少，进行快照时间短，且易于分析。

  • 下载SysTracer工具

  • 点击右侧的take snapshot，存储快照

    • 快照一：未移植后门程序，保存为Snapshot #1
    • 快照二：移植后门程序，保存为Snapshot #2
    • 快照三：运行后门程序并在kali中实现回连，保存为Snapshot #3
    • 快照四：在kali中使用dir指令，保存为Snapshot #4
    • 快照五：在kali中使用record_mic指令，保存为Snapshot #5


  • 通过右下角的compare键或者View Differences Lists比对各快照，可以选择Only Difference只查看不同的项

  • 对比快照一和快照二：增加了我的后门程序20165318_backdoor.exe，

  • 这里可以看到很多增加，删除，更新的键值和文件

  • 对比快照二和快照三（后门启动前与启动后）：

    • 可以看到新增的后门进程，而且可以详细看到其的目的IP和端口号、源IP和端口号以及连接的协议：

    • 而且该后门程序生成了很多文件、目录和键值

    • 在c:\Windows\Prefetch目录下增加了相关的文件

      此外，如上图所示，一些Systracer未授权的地方我们是没法查看的。

    • 对HKEY_USER和HKEY_CURRENT_USER根键中的Software子键进行了修改（HKEY_CURRENT_USER管理系统当前的用户信息。在这个根键中保存了本地计算机中存放的当前登录的用户信息，包括用户登录用户名和暂存的密码。）：

  • 对比快照三和快照四：kali上执行dir指令

    • 对key_local_machine根键中的内容进行了修改（HKEY_LOCAL_MACHINE保存了注册表里的所有与这台计算机有关的配置信息）
    • c:\Program Files\SysTracer\data新增了snap003

  • 对比快照四和快照五：kali上执行record_mic指令

    • 注册表项中有以下变化：

    • 新建了很多连接，其中有与后门程序相关的Apache HTTP Server
    • 进程中增加了这一项，而且是与多媒体有关的，我猜测应该是与record_mic指令相关

  • 此外我们可以通过查看后门软件的“opened handles”（打开的句柄）来对比他们都做了什么

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9.使用wireshark抓包分析恶意软件

  • 回连完成后结束捕获，并把过滤规则设置为ip.addr == 10.1.1.128，这里我只想查看和虚拟机IP有关的数据包，所以把没用的包过滤掉

  • 我们可以看到有大量的TCP包，这其中有回连相关的包，之后我有用dir指令查看了靶机的当前目录，传输了很多数据过来：

  • 传输的数据包括Windows向Kali发出TCP同步请求包SYN，Kali给Windows发出的SYN同步请求包和确认包ACK，Kali给Windows传的ACK包、PSH+ACK包等等（PSH表示有DATA数据传输）

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实验中遇到的问题及解决方法

  • 在安装sysmon是，出现以下问题：
    • 因为我的配置文件中版本原来设置的是“3.10”，与我下载的sysmon版本不符，改成"4.20"之后就可以正常安装了

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实验总结与体会

  • 本次实验在操作上没有什么难度，主要是下载安装软件并应用，重点在于如何利用这些软件分析恶意代码。在不断实践的过程中，我掌握了很多种工具的用法，学会了如何让计算机周期性执行一个任务，如果把命令行下的结果记录到文件中、如何利用.bat文件显示时间、如何利用excel分析数据、如何利用Sysmon监控自己感兴趣的事件、如何写配置文件、如何分析日志中的大量信息、如何利用多种工具对恶意代码进行进一步分析。

  • 尤其是在动态分析的时候，特别考验我们的信息处理能力，明显看到有很多不同，但是分析是又不知道该从何下手，不太清楚每一项具体代表什么含义，只能通过查阅资料，连蒙带猜的进行分析。

  • 通过自己动手实践，实现了从攻击者身份到检测、分析者身份的转变，更全面的理解了前两次实验中生成的后门程序到底在做什么，对恶意代码有了更深入的理解。

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posted @ 2019-04-04 21:36  孙晓暄  阅读(865)  评论(0)  编辑  收藏  举报