使用VOLATILITY发现高级恶意软件

当一个公司被高级恶意软件感染，一个正确的应急响应应该是去识别恶意软件和修复系统，建立更好的安全控制体系来防止未来此类 事故的发生。在这篇文章中会介绍使用“内存取证”技术来检测高级的恶意软件感染，并且学会如何使用内存取证工具比如Volatility在真实的环境中检测恶意软件。

内存技术是指从运行的电脑中取出内存镜像来进行分析的技术，其在应急响应和调查中扮演一个很重要的角色。它能够从计算机内存中提取取证线索，比如运行的进程，网络连接，加载的模块等等 ，同时他能够帮助脱壳，Rootkit检测和逆向工程。

内存取证步骤

下面是内存取证相关的一些步骤

a) 获得内存——这个步骤是从目标机器中导出内存。你可以在物理机上使用工具比如Win32dd/Win64dd, Memoryze, DumpIt, FastDump 。然而在虚拟机上，获取内存是很容易的，你可以暂停VM并取出“.vmem”文件。

b) 内存分析——取出内存镜像之后，下一步就是从获取的内存中分析取证线索，可以使用

Volatility 或者Memoryze

Volatility快速上手

Volatility是用python写的高级内存取证框架。它可以用来对获取的内存进行取证。Volatility可以安装在多个系统上( Windows, Linux, Mac OS X)，下面的链接包含了详细的安装细节：

http://code.google.com/p/volatility/wiki/FullInstallation

Volatility 语法

–使用-h或-help选项来显示帮助选项并列出可用的插件

例子：python vol.py -h

–使用-f文件名>和-profile来指定要分析的导出内存

例子：python vol.py -f mem.dmp –profile=WinXPSP3x86

–用下面的命令了解–profile信息：

例子：python vol.py -f mem.dmp imageinfo

演示

为了理解内存取证和相关步骤。让我们来看一个案例，我们的分析基于下面的例子。

案例

你的安全设备发出报警，提示恶意的http连接到域名“web3inst.com”，对应的ip是 192.168.1.2，通信是从192.168.1.100的源ip地址检测到的(如下面的截图所示)。你可以在192.168.1. 100机器上找到内存取证信息。

内存获取

从192.168.1.100获取内存镜像，使用内存获取工具。为了演示，内存导出文件命名为“infected.vmem“。

分析

现在我们获取了“infected.vmem“，让我们开始使用Volatility 高级内存分析框架。

步骤1：从你知道的开始

我们从安全设备知道主机向web3inst.com (192.168.1.2)发起了http连接。所以让我们看一下网络连接。

Volatility’s conn扫描模块，显示进程(pid 888)连接了恶意ip.

步骤2：web3inst.com的信息

Google搜索证明这个域名跟恶意软件是相关的，可能是“Rustock 或 TDSS Rootkit”。这表明ip192.168.1.100可能已经被这些恶意软件感染了，我们需要通过特征分析来确认。

步骤3：pid 888 是什么?

由于网络连接到ip 192.168.1.2 是pid 888发起的，我们需要确定pid 888相关的进程是什么，“psscan”显示pid 888属于svchost.exe。

步骤4：YARA扫描

通过YARA对导出的内存进行扫描，发现连接到这个域名的的进程属于svchost.exe(pid 888).这确定svchost.exe 向域名“web3inst.com”发起连接。

步骤5：svchost.exe中可疑的互斥量

现在我们知道svchost.exe进程(pid 888)向域名“web3inst.com”发起连接。检查发现 svchost.exe创建了一个可疑的互斥量“TdlStartMutex”。

步骤6：互斥量的信息

谷歌搜索显示这个可以的互斥量跟TDSS rootkit相关，这指出互斥量“TdlStartMutex”是可疑的。

步骤7：svchost.exe 的文件句柄

Svchost.exe的文件句柄跟两个可疑的文件有关(DLL和驱动文件)。如下图所示下面的截图显示这两个都是“TDSS”启动的文件。

步骤8：检测隐藏的DLL

Volatility的dll列表模块无法找到“TDSS”启动的DLL，但是ldr模块插件能找到。这证明DLL( TDSSoiqh.dll)是隐藏的。恶意软件隐藏了DLL通过分离3个PEB列表(操作系统保持了对这个DLL列表的追踪)。

步骤9：导出隐藏的DLL

在前面的步骤隐藏的DLL已经被检测到了。这个隐藏的DLL可以通过Volatility的 dlldump模块从内存导出到硬盘，如下所示：

步骤10：将导出的DLL传到VirusTotal

把导出的DLL上传到VirusTotal，确认这是个恶意软件

步骤11：查找其他恶意软件DLL

查看TDSS启动的所有模块显示msiexec.exe进程(pid 1236 )跟临时文件有关(TDSS启动的)，这些文件是可疑的。

步骤12：msiexec加载的可疑DLL

用dlllist模块检查msiexec 进程(pid 1236) 加载的DLL，发现如下msiexec进程加载的可疑dll(dll.dll)。

步骤13：导出DLL上传到VT

导出DLL上传到VirusTotal 确认这个DLL跟TDSS rootkit有关。

步骤14：隐藏内核驱动

在步骤7我看到了相关的驱动文件(TDSS启动的)。Volatility模块找不到那个驱动 Volatility的driverscan 插件可以找到。这说明内核驱动(TDSSserv.sys)被隐藏了。下面的截图显示驱动的基地址是“ 0xb838b000”，大小是“0×11000”。

步骤15：内核回调

检查回调发现回调(起始地址0xb38)时被未知的驱动设置的

步骤16：检查未知的驱动

下面的截图显示未知驱动的地址在TDSSserv.sys地址范围内。这说明未知的驱动是“TDSSserv.sys”

步骤17：内核api 钩子

恶意软件对内核API下钩子，并且钩到TDSSserv.sys的地址上(如下图所示)

步骤18：导出内核驱动

将内核驱动导出，然后上传到VirusTotal ，确认这是TDSS rootkit。

结论

内存取证时一项非常强大的调查技术，而Volatility能够发现高级的恶意软件，从内存里找到的线索有助于事件响应，恶意软件分析和逆向工程。也正如你所见，通过一点线索，我们就能检测到高级的恶意软件和相关的组件。