深入解析由黑客组织DarkHydrus使用的Powershell恶意软件

2018-08-11 197873人围观 WEB安全数据安全

你可能还会记得我之前写过一篇关于MuddyWaterAPT组织使用他们定制的Powershell恶意软件攻击中东组织的博文(好吧,如果你还没有看过,你可以点击这里进行查看)。在这篇博文中,我分析了恶意的VBA宏和高度混淆的PowerShell代码。你猜怎么着,现在又有另一个组织使用定制的Powershell恶意软件攻击了中东组织,尽管这次在感染方式上有所不同。这个组织被PaloAlto Networks公司旗下威胁研究团队Unit 42的研究人员命名为DarkHydrus。恶意软件样本由Rony(@r0ny_123)上传到VirusBay,下面让我们来对其进行分析。

MD5:

.iqy: 377cfd5b9aad2473d1659a5dbad01d90

Downloader: bd764192e951b5afd56870d2084bccfd

Final Stage: 953a753dd4944c9a2b9876b090bf7c00

从Unit 42的博文我们得知,DarkHydrus利用包含受密码保护的RAR文件的鱼叉式钓鱼电子邮件来感染他们的目标。这个RAR文件包含一个含有URL的.iqy文件(Internet查询文件)。由于IQY文件在默认情况下是由Excel打开的,因此在执行这个IQY文件时,Excel会通过包含在.IQY中的URL来检索内容(检索操作在弹出一组警告窗口之后进行)。下面让我们来具体看看这个IQY文件:

iqy-e1533219369153.png

当IQY文件执行时,Excel会从URL指向的Web服务器上获取包含在一个名为releasenotes.txt的文件中的内容。下面让我们来执行一下这个IQY文件,看看会发生些什么。

popup-e1533219413660.png

正如你所看到的那样,在文件执行时,我们收到了来自MicrosoftExcel的警告,指出运行IQY文件存在安全隐患。为了继续运行该文件,我们需要单击“Enable”。那么,在单击“Enable”之后会发生什么呢?

execution-e1533219462512.gif

我们会看到另一个警告弹窗,指出执行cmd.exe同样存在安全隐患。在单击“Yes”之后, cmd.exe就会被创建,它会生成一个Powershell.exe进程。但这个进程并不会立即执行,相反,它会立即退出。我怀疑这可能是一种反分析方法,让我们来看看releasenotes.txt的内容:

stage_1-e1533219522348.png

看得出来,一个Powershelll命令被存储在单元格A0中,由Excel执行。在这个命令执行之后,会从micrrosoft/winupdate.ps1下载一个字符串,并使用IEX执行。因此,这个Powershell命令应该是第二阶段的真实有效载荷(payload)。

winupdate-e1533321752760.png

让我们来看一下 winupdate.ps1,很明显其中的数据是经过压缩和base64编码的,所用的方法与Emotet downloader相同。

simple_script-e1533219572578.png

由于它们使用的是相同的Powershell混淆技术,因此我们可以使用下图中的python脚本来对有效载荷(payload)进行解编码和解压缩。

之后,我注意到了一些关键字,如VBox、VirtualBox、Qemu等,因此我前面提到的“怀疑这可能是一种反分析方法”的想法是正确的。DNS通信基于以下queryTypes变量:

“A”, “AAAA”, “AC”,”CNAME”, “MX”, “TXT”, “SRV”,”SOA”;

在分析C2协议前,我想弄清楚恶意软件所使用的反分析方法。幸运的是,它们被保存在Sandbox()函数中:

anti_vm-e1533321850386.png

反分析方法

有多种反分析方法被嵌入在这个恶意软件中:该样本首先会使用WMI来找出SMBIOSBIOSVersion,如果与VBOX、bochs、qemu、VirtualBox、VM任何一个关键字匹配,恶意软件则会打印VirtualMachine Founded,然后结束运行。如果与上面的关键字不匹配,则检查Manufacturer是否与XEN匹配。如果匹配,打印VirtualMachine Founded,然后结束运行。接下来,查询总的物理内存,如果小于硬编码的内存大小限制(2900000000),就退出运行。如果所有检查都通过,并且匹配,恶意软件则会继续检查处理器内核数,以确保数量大于1。因为在虚拟机内分析时,一般分配的处理器数默认值就是1。此外,沙箱一般也只用一个处理器。最后,如果你的计算机没有显示出任何作为虚拟机或沙箱的迹象,那么恶意软件则检查在正在运行的进程中是否存在于Wireshark和Sysinternals相关的进程。如果存在,则退出运行。所以,你可能想知道如何绕过这些检查?其实非常容易。

正如你所看到的那样,当我们使用Powershell检索Win32_Bios信息时,里面有两个明显与虚拟机相关的信息:首先是SMBIOSBIOSVersion,其次是Version。由于恶意软件会检查SMBIOSBIOSVersion信息,因此我们需要对它进行更改。为此,我们可以使用托管对象格式(MOF)文件,并使用mofcomp.exe对其进行解析,这将允许我们更改的Win32_Bios中的值。这样,当恶意软件检索SMBIOSBIOSVersion信息时,就不会匹配为虚拟机了。

复制上图中的信息并保存为MOF文件,然后保存到方便你访问的位置,例如桌面。为了更改这些信息,你需要admin管理员权限,以管理员权限运行powershell。在运行mofcomp.exe之后,你应该就可以看到与上图类似的输出了,如下图所示。

虽然这会导致其他额外的信息被添加进来,但manufacturer的确被更改为了Sony,并且SMBIOSBIOSVersion也被更改为了Legit_PC。MOF文件中Version并没有被改变,但它看起来像是一个GUID,而不是VBOX。

not_found-e1533322037996.png

当我们执行在Sandbox函数中运行相同的Powershell命令时,你就可以看到不匹配任何虚拟机信息(否则将显示字符串  VirtualMachine Founded)。

$result = Get-WmiObject -Query "Select TotalPhysicalMemoryfrom Win32_ComputerSystem" | Out-String

$result = [regex]::Match($result,"TotalPhysicalMemory :( \d+)")

$memory = $result.Groups[1].Value

if ([int64]$memory -lt [int64]$memorySizeLimit) {

    exit

}

为了绕过这种反分析方法,你需要为你的虚拟机分配更多的RAM,确保大小超过2.9GB。此外,你需要为你的虚拟机分配两个以上的处理器内核,因为如果只有一个的话,恶意软件会退出。最后,确保在恶意软件执行期间,不要运行Wireshark或Sysinternals,否则它同样也会退出。

query1-e1533322086668.png

通信方法

现在,我们已经解读了反分析方法,是时候分析通信方法了。看起来,函数  query()似乎负责与C2服务器通信。此外,由于nslookup.exe与列表中的URL一起使用,因此很明显攻击者使用的是DNS来进行通信。为了弄清楚query()函数所需参数的含义,我查看了函数test()中的query()调用过程: 

foreach ($t in $Global:queryTypes) {

    if ($Global:id.Length-ge 1) {

        $response = query-query $Global:id -type $t -test $true -change_mode $false

    }

    else {

        $response = query-query $PID -type $t -test $true -change_mode $false

    }

这个代码在for循环中,一共运行了8次,这是基于queryTypes变量(A,AAAA,AC…)中保存的查询类型数决定的。$t代表当前查询的类型。if语句用来检查变量ID的长度是否大于等于1。如果大于等于1,就将ID作为第一个参数传递给函数。否则,程序会传递当前PID作为第一个参数。第二个参数$t代表当前查询的类型。如果函数在第一个循环中就被调用,$t就等于“A”,如果是第二个循环,$t就等于“AAAA”,以此类推。第三个参数query()代表执行函数以测试连接。最后,change_mode用于代表是否应使用roundRobin 函数更改DNS查询通信方法。在查看这个函数之前,让我们来看看query()的其余部分。

首先,变量 $Parameters是根据通信方法、域、使用的服务器以及ID或PID来填充的。其次,iex用于调用nslookup.exe,将变量$parameters作为参数传递。之后,程序会检查命令运行的输出以检查连接是否成功。为此,它会在输出中检查canonicalname、mx、nameserver、mailserver、address。如果匹配,变量$check会被设置为true,否则设置为false或函数返回cancel值。如果一切正常,函数会返回nslookup的输出,如果失败,则返回false。

test-e1533322165754.png

如果连接成功且返回的值也不等于false,并且ID的长度小于1,恶意软件则会将查询类型保存在$t中作为默认通信查询方法。然后,恶意软件会尝试生成一个ID,保存在全局变量ID中。如果第一个查询类型失败,恶意软件则会一直循环,直到尝试完最后一个方法。如果ID长度仍然小于1,程序将休眠变量$waiting传递的时间长度(最初为120),然后重新调用test(),第二次休眠的时间为$waiting中的值乘以2。在开始时,test函数会检查$waiting的值是否大于7200。如果是,程序则会因为无法连接C2服务器而退出。这也意味着,test()函数在退出前会运行6个循环。在我们知道了test函数决定使用哪种查询类型之后,让我们来看看roundRobin函数:

domain_chooser-e1533322219576.png

恶意软件之所以被命名为RogueRobin,似乎就是因为这个roundRobin函数。在query()函数调用中,RoundRobin会被调用。其中,域列表是第一个参数,当前域在程序执行时位于位置0。使用这些参数,当$current在$list中时,RoundRobin可以得到$index。当$index大于等于列表的大小时,$index会被设为0。最后,RoundRobin会返回$list[$index],变量保存在Global:domain中。此函数主要用于遍历硬编码的域,但如果变量$change_mode是true,它也用于遍历DNS查询模式:

if ($change_mode) {

   $Global:mode = roundRobin -list $Global:queryTypes -current $Global:mode

}

startup1-e1533322270708.png

持久性机制

接下来,让我们回到了对该恶意软件持久性机制的分析。首先,程序会检查全局变量  hasstartup 是否等于1,如果是,则启动startup方法。否则,程序将按正常程序继续执行。请注意写入变量$command中的数据,这实质上就是恶意软件有效载荷(payload)。我已经删除了经编码和压缩的数据,使它更容易阅读,但它与原始的有效载荷(payload)完全一致——唯一的区别是已删除的持久性机制,删除的目的是为了预防同时有多个恶意软件实例运行。一旦数据写入$command,就会创建一个文件 %APPDATA%\OneDrive.bat。写入的值为:

powershell.exe -WindowStyle Hidden -execbypass -File "%APPDATA%\OneDrive.ps1"

在这一行代码写入.bat文件之后,恶意软件会把数据写入$command中,并传递给%APPDATA%\OneDrive.ps1。接下来,恶意软件会在Startup文件夹中创建一个OneDrive.lnk快捷方式文件,其中包含一个指向%APPDATA%\OneDrive.bat的链接。然后,保存快捷方式,并会检查运行的Windows版本来继续执行。根据检查的目的来看,恶意软件似乎针对的是Windows 7。

现在,我们已经了解了恶意软件如何进行通信、如何建立持久性,以及如何规避Sandboxes和Analysis,是时候来弄清楚恶意软件的功能了。

myinfo-e1533322354592.png

我注意到一个名为myInfo()的函数,看起来作用不小,于是我开始了对它的分析。myInfo()函数负责收集和格式化以下数据,并发送给C2服务器:

1.Local IP Address(本地IP地址);

2.Current Domain(当前域);

3.Username(用户名);

4.Computer Name(计算机名);

5.User Privileges(用户权限)。

然后,这些数据与诸如hasGarbage、hasstartup、hybdrid、sleep、jitter这样的一些全局变量一起转化为长字符串。Jitter似乎负责sleep机制,值是20。Sleep也用于计算休眠时间,其值为3。hasStartup包含与持久性相关的信息,hasGarbage负责决定是否在通信中加入随机垃圾数据。hybdrid代表是否使用RoundRobin函数来改变DNS查询方法。所形成的长字符串将被返回,因此任何调用myInfo都会使用到这些数据:

test

$ut8 =[System.Text.Encoding]::UTF8.GetBytes((myInfo))

$b64 = [System.Convert]::ToBase64String($ut8)

spliting -data $b64 -b64 $false -jobID '1' |Out-Null

在test函数被调用后,恶意软件会执行myInfo函数,然后将返回的数据进行base64编码,并传递给spliting函数。然后,使用spliting函数对数据进行格式化,并使用query -query $queryData发送。其中$queryData含有格式化的数据和其他相关信息(如ID)。在分析了其他对spliting的调用后,我发现这似乎是负责调用query和发送收集的信息或命令输出的函数。而且,函数gettingJobs()还会查询C2服务器请求命令。

commands-e1533322408309.png

以下是RogueRobin中的命令变量列表:

$fileDownload

$importModule

$fileUpload

$screenshot

$command

slp:\d+

testmode

showconfig

slpx:\d+

正如你可能已经猜到的那样,攻击者可以上传和下载文件、屏幕截图、导入模块并显示恶意软件的当前配置。slp:\d+负责设置与C2服务器通信的sleep timer时间间隔;slpx:\d+负责设置发送DNS请求的sleep timer时间间隔;testmode负责执行test函数,并选择与第一个Web服务器进行通信;command允许攻击者使用iex在系统上执行命令,并将输出发送回攻击者。从执行的命令来看,恶意软件似乎还可以截图:

if($ command -match'^ \ $ screenshot'){

    iex $command

   continue;

该脚本会执行$screenshot命令,我认为这是为了获取屏幕截图,而攻击者需要使用importModule命令或fileUpload命令来完善这个截图机制。

到这里,整个分析过程也就结束了,以下是关于恶意软件如何运作的总结,方便你进行回顾。另外,与此前一样,你可以通过VirusBay下载所有这些文件。

总结

第一阶段

IQY文件从hxxp://micrrosoft.net/releasenotes.txt 下载第二阶段的powershell命令

第二阶段

http://micrrosoft.net/winupdate.ps1 下载最终的powershell脚本并执行

第三阶段

压缩最终有效载荷(payload)并使用base64编码。在执行时,数据会被解压缩和解编码,然后用IEX执行

1.调用沙箱

查询manufacturer、SMBIOSBIOSVersion、TotalPhysicalMemory、ProcessorCores,并检查是否运行Wireshark、SysInternals。

2.如果 $Global:hasstartup== 1:

将经压缩和base64编码的powershell脚本存储在变量$command中;

创建%APPDATA%\OneDrive.bat.bat文件,并写入值powershell.exe -WindowStyleHidden -exec bypass -File “%APPDATA%\OneDrive.ps1”‘;

创建%APPDATA%\OneDrive.ps文件,并将$command的内容写入该文件;

在startup文件夹中创建名为OneDrive.lnk的快捷方式文件,并指向%APPDATA%\OneDrive.bat。

3.检查操作系统是否为Windows7

4.执行函数test()

循环遍历DNS查询列表,以查看哪些查询从C2服务器中接收有效的响应;

这个查询被用作后面的通信,除非攻击者发出命令testmode。在这种情况下,执行test()将再次被执行,并使用从服务器获取有效响应的第一个查询;

test()用函数query()与C2服务器进行通信,query()使用nslookup.exe来通过DNS发送信息。

5.执行函数myInfo()

使用spliting()函数收集系统信息,并发送回C2服务器。该函数会使用query()来发送nslookup.exe返回的数据,在发送之前会数据进行编码和格式化。

6.收集系统信息后并发送后,恶意软件会监听来自C2服务器的命令:

$fileDownload

$importModule

$fileUpload

$screenshot

$command

slp:\d+

testmode

showconfig

slpx:\d+

这些命令允许攻击者在你的计算机上远程执行任意代码。

如果恶意软件不使用持久性机制,在重启计算机之后恶意软件就不会再运行了。否则,需要从startup和%APPDATA%文件夹中删除文件,以防止恶意软件在重启时执行。

IOC

1.IQY文件:377cfd5b9aad2473d1659a5dbad01d90

2.第二阶段有效载荷:bd764192e951b5afd56870d2084bccfd

3.第三阶段有效载荷(经混淆):953a753dd4944c9a2b9876b090bf7c00

4.用于下载第二阶段和第三阶段有效载荷的URL:

第二阶段有效载荷:hxxp://micrrosoft.net/releasenotes.txt

第三阶段有效载荷:hxxp://micrrosoft.net/winupdate.ps1

5.C2 服务器:

anyconnect[.]stream

bigip[.]stream

fortiweb[.]download

kaspersky[.]science

microtik[.]stream

owa365[.]bid

symanteclive[.]download

windowsdefender[.]win

*本文作者:Hydralab,转载请注明来源 FreeBuf.COM

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