您可能之前看到过我写的类似文章,为什么还要重复撰写呢?只是想更好地帮助初学者了解病毒逆向分析和系统安全,更加成体系且不破坏之前的系列。因此,我重新开设了这个专栏,准备系统整理和深入学习系统安全、逆向分析和恶意代码检测,“系统安全”系列文章会更加聚焦,更加系统,更加深入,也是作者的慢慢成长史。换专业确实挺难的,逆向分析也是块硬骨头,但我也试试,看看自己未来四年究竟能将它学到什么程度,漫漫长征路,偏向虎山行。享受过程,一起加油~
前文分享了WannaCry勒索病毒逆向分析,主要通过IDA和OD逆向分析蠕虫传播部分。这篇文章将继续详细讲解WannaCry蠕虫的传播机制,带领大家详细阅读源代码,分享WannaCry勒索病毒是如何传播感染的。作者分析该病毒一个月,一方面觉得自己技术菜,另一方面深知系统安全需要坚持,继续加油。希望文章对您有所帮助~
PS:如果想面试病毒分析工程师或逆向分析工程师,WannaCry的传播机理是常考的一个知识点,也希望能帮助到那部分同学。而且其强大的功能作者尽最大努力去叙述,只希望能帮助更多该领域的读者,也希望Github关注点赞一波。感恩同行,不负遇见。
作者作为网络安全的小白,分享一些自学基础教程给大家,主要是关于安全工具和实践操作的在线笔记,希望您们喜欢。同时,更希望您能与我一起操作和进步,后续将深入学习网络安全和系统安全知识并分享相关实验。总之,希望该系列文章对博友有所帮助,写文不易,大神们不喜勿喷,谢谢!如果文章对您有帮助,将是我创作的最大动力,点赞、评论、私聊均可,一起加油喔~
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从2019年7月开始,我来到了一个陌生的专业——网络空间安全。初入安全领域,是非常痛苦和难受的,要学的东西太多、涉及面太广,但好在自己通过分享100篇“网络安全自学”系列文章,艰难前行着。感恩这一年相识、相知、相趣的安全大佬和朋友们,如果写得不好或不足之处,还请大家海涵!
接下来我将开启新的安全系列,叫“系统安全”,也是免费的100篇文章,作者将更加深入的去研究恶意样本分析、逆向分析、内网渗透、网络攻防实战等,也将通过在线笔记和实践操作的形式分享与博友们学习,希望能与您一起进步,加油~
- 推荐前文:网络安全自学篇系列-100篇
前文分析:
声明:本人坚决反对利用教学方法进行犯罪的行为,一切犯罪行为必将受到严惩,绿色网络需要我们共同维护,更推荐大家了解它们背后的原理,更好地进行防护。该样本不会分享给大家,分析工具会分享。(参考文献见后)
2017年5月12日,WannaCry蠕虫通过永恒之蓝MS17-010漏洞在全球范围大爆发,感染大量的计算机。WannaCry勒索病毒全球大爆发,至少150个国家、30万名用户中招,造成损失达80亿美元,已影响金融、能源、医疗、教育等众多行业,造成严重的危害。
WannaCry是一种“蠕虫式”勒索病毒软件,由不法分子利用NSA泄露方程式工具包的危险漏洞“EternalBlue”(永恒之蓝)进行传播。该蠕虫感染计算机后会向计算机中植入敲诈者病毒,导致电脑大量文件被加密。
WannaCry利用Windows系统的SMB漏洞获取系统的最高权限,该工具通过恶意代码扫描开放445端口的Windows系统。被扫描到的Windows系统,只要开机上线,不需要用户进行任何操作,即可通过SMB漏洞上传WannaCry勒索病毒等恶意程序。
WannaCry利用永恒之蓝漏洞进行网络端口扫描攻击,目标机器被成功攻陷后会从攻击机下载WannaCry蠕虫进行感染,并作为攻击机再次扫描互联网和局域网的其他机器,行成蠕虫感染大范围超快速扩散。
木马母体为mssecsvc.exe,运行后会扫描随机IP的互联网机器,尝试感染,也会扫描局域网相同网段的机器进行感染传播,此外会释放敲诈者程序tasksche.exe,对磁盘文件进行加密勒索。木马加密使用AES加密文件,并使用非对称加密算法RSA 2048加密随机密钥,每个文件使用一个随机密钥,理论上不可攻破。同时@[email protected]显示勒索界面。其核心流程如下图所示:
WannaCry勒索病毒主要行为是传播和勒索。
WannaCry蠕虫主要分为两个部分:蠕虫部分用于病毒传播,并释放出勒索程序;勒索部分用于加密用户文件索要赎金。大家可能看到的很多样本都是没有传播部分代码或域名开关的。接下来是作者一点点的摸索,希望对您有所帮助,也欢迎批评和指正。
WannaCry运行的整体流程推荐安天公司的框架图,如下图所示:
其中,图中上半部分为WannaCry蠕虫的传播部分,该蠕虫通过网络进行传播,有自我复制和传播迅速等特点。传播步骤如下:
(1) 连接远程域名开关
(2) 判断参数个数,选择蠕虫安装流程或服务传播流程
作者的分析工具主要是IDA Pro静态分析和OllyDbg动态调试,大家分析恶意样本一定在虚拟机中,并做好相关安全保护(如断网、物理隔离、共享协议端口关闭等)。
通过OD打开样本wcry.exe,发现程序入口地址为0x00409A16,对应start()函数。
通过一些初始化设置,紧接着会调用WinMain()函数进入主程序。
主程序调用关系如下图所示,调用地址为0x00409B45。
主程序运行后会先连接域名(KillSwitch)hxxp://www.iuqerfsodp9ifjaposdfjhgosurijfaewrwergwea.com
该代码会调用InternetOpenUrl打开对应的网址,并根据其访问情况执行不同的操作。如果网址无法访问,会调用sub_408090()函数创建蠕虫服务。这也意味着如果蠕虫作者注册并访问了该URL,WannaCry蠕虫也就停止了传播。目前该域名已被英国的安全公司接管,网上怀疑该操作能有效防止在线沙箱检测。
接着进入sub_408090函数,通过判断参数个数来执行相应的流程。
该函数调用了相关的API函数,比如创建服务(OpenSCManagerA)、打开服务(OpenServiceA)等。当我们直接运行wcry.exe时,传递的参数是1(程序本身),则进入蠕虫安装程序;当我们传递参数3(程序本身、二进制程序、服务参数)时,则进入蠕虫服务传播流程。
mssecsvc2.0服务对应的数据部分如下图所示,该服务会伪装成微软安全中心的服务,服务的二进制文件路径为当前进程文件路径,参数为“-m security”。
OD动态调试如下图所示,包括调用CALL访问函数,将服务PUSH入栈等。
蠕虫安装流程主要调用sub_407F20函数,包括sub_407C40和sub_407CE0。
(1) sub_407C40:创建mssecsvc2.0服务,并启动该服务,参数为”-m security”,蠕虫伪装为微软安全中心。
(2) sub_407CE0:读取并释放资源tasksche.exe至C:\Windows路径,创建线程运行。
主要调用的函数包括GetProcAddress、MoveFileEx、CreateFile等。
动态调用过程如下图所示:
释放的C:\Windows\tasksche.exe效果如下图所示:
当参数≥2时,蠕虫执行服务传播流程,调用sub_4080000实现,其代码如下:
sub_4080000会打开mssecsvc2.0服务并设置其状态,服务设置函数包括RegisterServerCtrlHandlerA、SetServiceStatus。
动态分析过程如下图所示:
核心函数是sub_407BD0,它的功能包括:
蠕虫初始化操作主要调用sub_407B90函数实现,具体功能包括:
函数WSAStartup主要是进行相应的Socket库绑定。函数原型如下:
int WSAStartup(WORD wVersionRequested, LPWSADATA lpWSAData)
使用Socket程序之前必须调用WSAStartup函数,以后应用程序就可以调用所请求的Socket库中的其它Socket函数
int WSACleanup (void)
应用程序在完成对请求的Socket库的使用后,要调用WSACleanup函数来解除与Socket库的绑定并且释放Socket库所占用的系统资源
gethostbyaddr \ gethostbyname \ gethostname \ getprotolbynumber \ getserverbyname \ getservbyport
Socket接口的检索有关域名、通信服务和协议等Internet信息的数据库函数
继续调用sub_407A20函数从内存中读取MS17-010漏洞利用代码,Payload分为x86和x64两个版本,32位大小为0x4060,64位大小为0xc8a4。
蠕虫初始化操作后,会生成两个线程,分别进行局域网和公网传播。
局域网传播: 蠕虫根据用户内网IP,生成覆盖整个局域网网段表,然后循环尝试攻击。
这里存在一个疑问:你怎么能确定v1是局域网传播,而v3是外网传播呢?
在函数sub_407720中,会继续调用线程执行sub_4076B0函数。同时,函数如果同时调用10个以上IP地址,会执行Sleep暂停100毫秒(1秒=1000毫秒)。
函数sub_407720会调用函数sub_409160,接着调用GetAdaptersInfo获取网卡配置和IP地址详细信息,最终进行局域网IP地址拼接和传播。而外网传播的IP地址是通过四个随机数产生的,通过这些差异就能判断是局域网传播还是外网传播。
函数sub_4076B0会连接445端口,如果445端口连接成功,接着发起漏洞攻击。如果连接超过10分钟则终止该线程。
接下来调用sub_407540函数发起漏洞攻击。
公网传播:公网IP地址通过4个随机数拼接而成,然后循环尝试攻击。
sub_407840函数会生成四个随机数,然后调用aDDDD进行IP拼接,表示成%d.%d.%d.%d。0xFF表示255,对应最大地址,v8余数不等于127内网。接着调用sub_407540函数进行外网传播。
在sub_407840函数中,继续调用线程执行sub_407540函数,该函数为漏洞利用核心函数。
IP地址拼接好后,会创建漏洞利用线程,调用sub_407540函数。
建立通信连接(connect、send、recv),发送利用Eternalblue的蠕虫SMB数据包。具体流程包括:(还需进一步分析)
样本在利用漏洞MS17-010获取目标主机权限后,并不会直接发送蠕虫自身到目标,而是发送一段经过简单异或加密后的Payload到目标机器中执行。在sub_4077A0函数中,v7是系统标记,当v7等于1时表示32位操作系统,当v7等于0时表示64位操作系统。
Payload由shellcode和包含样本自身的dll组成,Payload分为64位与32位,函数sub_406F50如下图所示。
dll同样分为64位与32位版本,根据目标主机系统的不同,读取不同版本的dll
Shellcode相关信息
对应的反汇编代码如下,包括x64_payload_addr、x86_payload_addr。
32位Shellcode获取:0x42E758~0x42FA5D。
64位Shellcode提取:0x42FA60~0x43125F。
Shellcode反汇编及功能分析如下:
shellcode部分作者还需要进一步研究,加油~
安装后门主要执行sub_401370函数,在远程电脑上安装双星脉冲DOUBLEPULSAR后门。
参考两篇文章:
[原创]WannaCry勒索软件中“永恒之蓝”漏洞利用分析 - 展博
[原创]通过Wannacry分析内核shellcode注入dll技术 - dragonwang
shellcode第二部分是利用安装的后门,APC向应用程序注入dll。
(1) 查找ntoskrnl.exe基地址
首先找到gs[38]处的_KIDTENTRY64指针,在KIDTENTRY64的偏移4,得到中断处理的函数指针,这个地址在ntoskrnl.exe中,我们就找到了ntoskrnl.exe的地址空间,然后去地址空间的页头地址对比PE头MZ,找到则函数返回。
(2) 获取Hash计算方法
需要使用的函数并没有硬编码写到程序里,而是硬编码了这些函数的hash值。所以我们需要首先知道函数编码和hash值得对应关系。Hash计算方法如下,用c++代码注释了一下。
(3) 根据ntoskrnl.exe基地址、函数hash字符查找导出函数地址
find_func函数如下,有了ntoskrnl.exe所有导出函数hash对照表,整个程序流程就明朗了。
(4) 查找需要用到ntoskrnl.exe导出函数地址并保存备用
(5) 查找目标进程,通过hash编码782BF0E7h进程名查找(lsass.exe)
查找目标进程,通过hash编码782BF0E7h进程名查找,直接没找到“lsass.exe”,查找方法是使用pid暴力查找。具体通过pid调用PsLookupProcessByProcessId得到pEProcess结构指针,再通过pEProcess调用PsGetProcessImageFileName得到进程名。
(6) 使用查到导出函数的地址,并进行APC注入
APC注入,使用查到导出函数的地址,注释见截图。第六个参数包含了第三层shellcode和dll代码,可自行dump出研究,第七个参数指定为usermode。
(7) 最后将shellcode自身以及其所分配的内存清0
内核部分的注入代码主要流程就分析完了,到用户层的shellcode自己实现的一个pe loader而没有使用LoadLibary,这样使得注入更加隐蔽,查询PEB_LDR_DATA的也查不到被注入了dll。
shellcode使用APC注入将生成的dll注入到系统进程lsass.exe,导出的dll文件如下图所示:
火绒剑检测结果如下,通过APC注入将生成的dll注入到系统进程lsass.exe,接着释放资源mssecsvc.exe,最后释放勒索程序tasksche.exe。
dll具有一个导出函数PlayGame,它会将母体程序释放到被攻击的计算机,保存为C:\WINDOWS\mssecsvc.exe并执行。下面是作者分析导出的dll静态代码,主函数PlayGame。
PlayGame包括两个核心函数:sub_180001014和sub_1800010F8。
最后释放资源tasksche.exe(勒索加密程序)到C:\WINDOWS目录下,并将其启动。
被攻击的计算机包含蠕虫的完整功能,除了会被勒索,还会继续使用MS17-010漏洞进行传播,这种传播呈几何级向外扩张,也是该蠕虫短时间内大规模爆发的主要原因。
勒索行为之前的文章已经进行了还原
运行病毒程序后的界面如下图所示,已经成功被勒索。再次强调,所有代码必须在虚拟机中执行,并且关闭文件共享。
样本的解压密码是WNcry@2ol7,通过资源工具也可以查看到。解压后的文件结构如下:
msg文件夹下就是所有的语言包。
其他文件内容如下,下一篇文章会详细介绍勒索原理。
写到这里,这篇文章就介绍完毕。主要讲解了WannaCry蠕虫的传播机制,也是作者一个月的研究成果,感觉是全网WannaCry蠕虫传播部分最详细的一篇文章了。最后,感觉自己真的好菜,但也需要加油,希望您喜欢这篇文章~
作者分享github资料:
这篇文章中如果存在一些不足,还请海涵。作者作为网络安全初学者的慢慢成长路吧!希望未来能更透彻撰写相关文章。同时非常感谢参考文献中的安全大佬们的文章分享,感谢师傅、师兄师弟、师姐师妹们的教导,深知自己很菜,得努力前行。
欢迎大家讨论,是否觉得这系列文章帮助到您!任何建议都可以评论告知读者,共勉。
(By:Eastmount 2021-03-10 深夜12点写于WH http://blog.csdn.net/eastmount/ )
参考文献
为了更好帮助读者,作者将参考文献提前。下面给出下各大安全厂商及安全大佬对WannaCry蠕虫分析的文章,强烈推荐大家阅读,作者也吸取了它们的精华,在此感谢。
安全厂商样本分析:
[1] 安天针对勒索蠕虫“魔窟”(WannaCry)的深度分析报告
[2] [分享] 勒索病毒WannaCry深度技术分析——详解传播、感染和危害细节 - 火绒安全
[3] WannaCry勒索病毒详细解读 - 腾讯电脑管家
[4] NSA Eternalblue SMB 漏洞分析 - 360核心安全
[5] 针对WannaRen勒索软件的梳理与分析 - 安天
[6] 【权威报告】WanaCrypt0r勒索蠕虫完全分析报告 - 360追日
[7] WannaCry勒索病毒分析报告 - 瑞星
安全大佬样本分析:
[1] 对WannaCry的深度分析 - 鬼手56(勒索部分详解)
[2] [原创]WannaCry勒索软件中“永恒之蓝”漏洞利用分析 - 展博
[3] [原创]通过Wannacry分析内核shellcode注入dll技术 - dragonwang
[4] [病毒分析]WannaCry病毒分析(永恒之蓝) - 小彩虹
[5] WannaCry勒索病毒逆向和内网传播数据分析 - sec360zz
[6] 首发 | Wannacry勒索软件母体主程序逆向分析(含临时解决方案自动化工具)- expsky
[7] [原创]WannaCry深度详细分析报告(很细很深)- anhkgg
[8] https://github.com/rapid7/metasploit-framework
[9] https://www.zhihu.com/question/59792644