探讨后渗透测试工具SILENTTRINITY的工作原理与检测技巧

2019-02-27 68090人围观 ,发现 1 个不明物体 系统安全

介绍

SILENTTRINITY 是最近发布的一款基于IronPython和c#的工具。这篇文章将深入探讨它的工作原理和检测技术。 .NET由于其强大的功能、易于开发以及在现代Windows平台上的默认存在的特点,已经成为安全领域中的一个重要组件。由于蓝队检测恶意PowerShell的能力不断增强,它开始取代PowerShell(最初出于类似的原因使用它)。 IronPython本质上是与.NET框架紧密结合的Python。这意味着攻击者能够利用简单的Python脚本与.NET库的强大功能,更轻松地在Windows平台上开发。

DLR

.NET语言变量类型和方法在编译时绑定,而Python是一种解释型脚本语言。因此,如何在.NET环境中执行Python代码?答案就在于DLR(dynamic language runtime)。下图显示了DLR的架构视图(Microsoft 2017)。   
1.pngDLR是一个运行时环境,允许像Python这样的动态语言在.NET上运行,并最终编译成相应的通用中间语言(CIL)格式。使这成为可能的DLR组件之一是“动态对象互操作性”。   Python的一个关键特性是它不必在编译时声明其变量类型。相反,变量类型解析在运行时执行,这与标准.NET语言(如C#)的运行方式不同。为了解决这个问题,DLR提供了一种称为“动态”的数据类型。分配有“动态”数据类型的变量在运行时而不是编译时解析,从而允许Python保持其动态特性并仍然能够在.NET环境中运行。 在SILENTTRINITY中,IronPython代码嵌入并在C#对象中执行,并且通过扩展,在.NET环境中执行。这意味着它将首先编译为CIL代码,随后通过使用JIT引擎成为本机代码。我们之前已经在博客中对此进行了更详细的讨论( 第1 部分第2部分)。  

SILENTTRINITY的工作原理

SILENTTRINITY由运行Python的C2服务器和C#后门组成,使用动态.NET程序集在受害者的机器上执行。下面的图片显示了SILENTTRINITY如何工作的。我们将使用msbuild stager机制作为示例。

1.首先将包含c#后门的xml文件放入受害者。2.通过MsBuild.exe执行,C#后门被反序列化并加载到内存中。3.一旦植入到内存中,后门将连接回SILENTTRINITY C2服务器并将名为staged.zip的zip文件下载到内存中。该zip文件实际上由IronPython的.NET程序集和一个名为stage.py的Python脚本组成。4.随后,.NET程序集通过使用.NET的库加载到内存中。一旦加载了程序集,就能够调用IronPython引擎来执行stage.py.5.C2服务器现在可以向受害者推送Python编码的模块。 

检测SILENTTRINITY

现在我们已经了解了SILENTTRINITY的工作原理,让我们来看看如何检测它。我们将通过发布的Python脚本使用. NET ETW提供程序来跟踪CLR底层使用的行为。

动态装配加载

C#implant实际上是“ST”类型的C#类,它的一个实例是在运行时动态创建的。这可以通过.NET的“Reflection”和“Activator”库来实现,如下面的代码片段所示。
3.png因此,我们可以尝试使用Python脚本跟踪此类函数调用的存在,如下图所示。
4.png如图所示,我们可以观察到“GetType”和“CreateInstance”函数的JIT-Inlining失败,因此表明这些函数至少执行了一次。但是,我们也看到内存中的程序集负载与实例创建和SILENTTRINITY程序集本身相关:
5.png

IronPython程序集

C#后门如果想要使用python引擎执行python代码,那么在这之前,它必须首先在运行时导入一组程序集,即: 

•IronPython.dll
•IronPython.Modules.dll
•Microsoft.Dynamic.dll
•Microsoft.Scripting.dll

 这可以通过利用“ResolveAssembly”事件的回调方法来完成(Richter,2010)。下面的代码片段显示了如何实现这一目标。 6.png一旦正确加载了程序集,C#后门就能够利用IronPython引擎来执行Python代码,如下面的代码片段所示。
7.png由于上述DLL的加载是SILENTTRINITY的关键部分,我们也可以尝试寻找这些装配负载的证据:
8.png在这个例子中,我们可以通过“DomainModuleDCStart_V1”和“ModuleDCStart_V2”事件来观察正在加载的dll,从而表明IronPython的存在。它们也在内存中加载,没有文件支持。但是,重要的是要注意这些程序集的存在并不表示任何恶意行为本身。使用IronPython引擎的合法.NET应用程序也会加载这些,,不过它更有可能从磁盘加载这些文件。但是,在大多数企业环境中,很多应用程序不太可能合法地使用IronPython。与其他IronPython用法的另一个重要区别是,这里涉及的程序集用于SILENTTRINITY使用的IronPython的嵌入式使用。如果IronPython被用作一个独立的python解释器来运行在。net框架上调用的python脚本,那么可以看到ipy.exe独立解释器正在使用。

SafetyKatz模块

SILENTTRINITY包含一些后期开发阶段的模块。我们将看看其中一个模块SafetyKatz。这很像同名的GhostPack模块,它会转储lsass的进程内存,然后在内存中加载Mimikatz来提取凭据。下面的代码片段显示了Python中SafetyKatz的实现:
9.png正如在动态语言运行时一节中提到的,可以通过使用.NET ETW提供程序来跟踪JIT和Interop事件来检测这一点。
10.png正如所料,我们能够观察到来自SharpSploit模块的VirtualAlloc和MinDumpWrite函数调用的互操作事件所关注的事件。

流程活动

除了查看.NET ETW事件,我们还可以跟踪可疑的流程活动。由于我们在此示例中使用了msbuild stager,因此我们显然会看到msbuild进程执行事件。
11.png由于MSBuild负责执行xml文件,我们可以寻找由MSBuild执行的xml执行的迹象。大多数MSBuild事件遵循术语或父和参数的通用格式,因此在整个企业中,可以基线正常活动和点偏差。我们还可以寻找源自MSBuild的连接。C#后门必须定期连接回C2服务器以检查待处理的操作,如下面的代码所示。
12.png因此,即使没有挂起的作业,c#后门也必须定期与C2通信,或者直到MSBuild进程终止。因此,我们可以搜索流量,如下图所示。  
13.png14.png

结论

作为维护者,当我们确定IOC时,这也是正确的。这篇文章提出了几个IOC来检测SILENTTRINITY的存在。一些IOC,例如检测IronPython装配加载,本身就是低保真度指标,但当你将所有活动结合起来时,SILENTRINITY的行为变得越来越具体,这有助于寻找它。在调查期间,维护者通常必须得出一个假设,并且有几个不同的IOC通常可以加强这个假设。例如,如果我们要检测动态程序集加载,结合IronPython程序集加载,结合MSBuild.exe的XML参数和常规网络连接,那么即使在像Safetykatz这样的恶意模块运行之前,我们也有更多的妥协证据。 。 我们要感谢byt3bl33d3r创建这样一个令人印象深刻的工具。 

参考

https://github.com/byt3bl33d3r/SILENTTRINITY

https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/framework/reflection-and-codedom/dynamic-language-runtime-overview

https://blogs.msdn.microsoft.com/microsoft_press/2010/02/03/jeffrey-richter-excerpt-2-from-clr-via-c-third-edition/

*参考来源:countercept,由周大涛编译,转载请注明来自FreeBuf.COM

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