一、概述

为了确保通信安全和隐私以及应对各种窃听和中间人攻击，越来越多的网络流量被加密，然而，攻击者也可以通过这种方式来隐藏自己的信息和行踪。近期我们捕获了一个样本，此样本就是使用了加密通信，为了深入研究此样本的加密通信机制，接下来我们来逐层剖析它。

域名	*.ddns.net
威胁类型	木马
样本性质	曾关联海莲花等APT组织

二、准备工作

解密硬编码字符串

将样本记录的硬编码字符串的每一个字节加0x23，可以获得密钥、域名、注册表键

字符串	作用
*.ddns.net	C2服务器域名
Software\microsoft\windows NT\Currentversion	注册表键
ProductName	注册表键，系统版本
ComSpec	环境变量：CMD.EXE的路径
2q36kj8*6t9w5	密钥：数据加密解密时使用的密钥

三、通信行为-接收

3.1 建立通信

样本采用TCP自定义加密通信，IP为域名（*.ddns.net）解析成功后得到的IP，端口为5832。

3.2 接收、校验数据

样本使用TCP协议传输数据，TCP载荷部分使用自定义加密协议，并且协议格式中含有身份校验位，只有校验通过才解析后面的内容，不通过则继续接收数据。

包类型	1、2、3、4、5字节	6、7字节	8、9字节	10、11字节	后续
连接包	会话ID	/	/	/	/
命令与控制包	会话ID	数据大小	指令码	是否解密标志位	传输的数据
备注	单次会话值相同	做大小校验	不同指令执行不同的操作	为0则不解密数据，大于0解密	需要解密的数据

接收数据包格式一览表

每次对接收的数据的校验方式如上表。第一次连接或者重新连接的数据包的前5个字节的值作为会话ID。

接收的数据包由三部分组成：

a、填充数据（长度可变）

b、11个字节的校验数据、指令

c、后续操作需要的参数、数据

为了防止单次会话中接收的数据因为前5个字节相同而出现规律性，会在校验前先获取有效的传输数据即移除填充数据，找到数据中与同一次会话的标志值相同的数据的位置，这也算是第一次校验。

接下来，校验有效数据的大小，有效数据的大小记录在第6、7字节，校验通过会根据第10、11字节的值来决定是否解密后续的数据。

3.3 解密数据

解密操作就是由硬编码得到的密钥和数据进行按位异或，返回的数据包也是这种方式加密的。

四、执行指令

接收数据的第8、9字节的值是样本的指令码，根据不同的指令执行不同的操作。

指令大致分为三类

a、获取基本信息

b、操作CMD.EXE

c、关闭进程、线程

4.1 获取信息

获取电脑系统信息、磁盘盘符、文件信息、进程信息以及TCP&UDP表的信息，并将获取的信息按照不同的格式拼接，然后将拼接好的数据与密钥做加密操作，并且将加密后的数据拷贝到发送缓冲区中。（具体的发送格式以及指令功能见文章末尾的发送数据包结构一览表）

4.2 操作CMD.EXE

创建两个匿名管道，获取环境变量ComSpec的值即CMD.EXE的路径，以这个路径创建进程CMD.EXE，并且在创建进程的时候将进程的输入、输出各绑定一个匿名管道，这样就可以通过管道来对CMD.EXE进行远程操作，其中输入CMD的指令就是有效数据中解密后的数据，输出即回显通过管道获取，再拼接相应的格式后加密存放到发送缓冲区中。

4.3 关闭进程、线程

关闭CMD.EXE进程

五、通信行为—发送

发送的数据格式如下表，按照自定义格式组成数据包内容后，加密发送：

指令码	操作	发包格式1、2、3、4、5字节	发包格式6、7字节	数据	备注
3017	结束指定线程，断开连接，然后重新启动网络连接	/	/	/	不发包
3000	获取电脑基本信息	会话ID	3000	电脑名称|系统版本|用户名|主模块全路径|AN|.10*	单个数据包
3001	获取磁盘盘符信息	会话ID	3001	C:\\D:\\(电脑所有盘符信息)|	单个数据包
3002	遍历文件信息	会话ID	3002	<>文件名:?文件大小:?文件时间字符串:?	单个数据包 数据信息小于9084字节
	遍历文件信息	会话ID	3003	xxxx(多次发包的个数INT)xxxx(多个包的实际大小)	单个数据包 数据信息大于9084字节 发送数据总大小
3004	文件信息	会话ID	3004	9084字节数据（或者剩下不足9084字节的数据）	多个数据包
3005	创建文件	会话ID	3010	q7gf	创建文件失败
	创建文件	会话ID	3006	1	创建文件成功
3006	写文件	会话ID	3006	x（文件操作次数）	单个数据包
3007	文件大小	会话ID	3008	xxxx(假设9084字节为页，这里记录的页数INT)xxxx(文件的实际大小)	单个数据包
3009	文件数据	会话ID	3009	9084字节数据（或者剩下不足9084字节的数据）	多个数据包
3012	创建远程可交互式CMD匿名管道传输数据	会话ID	3013	回显数据	单个数据包 数据信息小于9084字节
	匿名管道传输数据	会话ID	3014	xxxx(多次发包的个数INT)xxxx(多个包的实际大小)	单个数据包 数据信息大于9084字节 发送数据总大小
3013	给CMD传输命令	会话ID	3013	回显数据	单个数据包 数据信息小于9084字节
	给CMD传输命令	会话ID	3014	xxxx(多次发包的个数INT)xxxx(多个包的实际大小)	单个数据包 数据信息大于9084字节 发送数据总大小
3015	发送回显数据	会话ID	3015	9084字节数据（或者剩下不足9084字节的数据）	多个数据包
3016	关闭CMD进程	/	/	/	不发包
3019	遍历TCP、UDP终结点表	会话ID	3019	TCP信息UDP信息	单个数据包 数据信息小于9084字节
	遍历TCP、UDP终结点表	会话ID	3020	xxxx(多次发包的个数INT)xxxx(多个包的实际大小)	单个数据包 数据信息大于9084字节 发送数据总大小
3021	负责TCP\UDP表信息传输	会话ID	3021	9084字节数据（或者剩下不足9084字节的数据）	多个数据包
3022	关闭指定进程	会话ID	3022	t	关闭进程成功
	关闭指定进程	会话ID	3022	#%r	关闭进程失败
3023	遍历进程信息	会话ID	3023	(进程ID)8tr$(进程名字)8tr$(AD)t#21	单个数据包 数据信息小于9084字节
	遍历进程信息	会话ID	3024	xxxx(多次发包的个数INT)xxxx(多个包的实际大小)	单个数据包 数据信息大于9084字节 发送数据总大小
3025	进程信息传输	会话ID	3025	9084字节数据（或者剩下不足9084字节的数据）	多个数据包
/	每60秒	xxxx（与接收数据包前4字节相同）	/	/	每当间隔大于60秒判断一次，如果发送的数据不是多包中的数据则发送一个单独的包

发送数据包结构一览表

六、总结

样本使用TCP自定义加密通信，通信成功会首先进行身份校验、然后解析数据中的指令码，根据指令码的不同执行不同的功能，其中有一个高危的功能，通过匿名管道的方式实现远程可交互式CMD，CMD执行的命令和执行结果（回显）在通信流量载荷中加密传输。

利用TCP/UDP等协议承载自定义加密载荷进行攻击的APT组织、各类黑客工具层出不穷。因自定义加密格式不定，变化灵活，因此这种加密流量检测的难度进一步提高。我们一直针对各类使用自定义加密的最新威胁保持密切跟踪，并随时更新方案进行应对。

观成科技

观成科技成立于2018年8月，由国内一流安全团队创建，团队核心成员拥有十余年的攻防对抗、产品研发、安全分析、人工智能的实战经验。        观成科技坚持“自主研发、持续创新”，公司将人工智能、攻防技术和密码技术相结合，在国内首家推出针对加密流量AI安全检测、防御的创新型产品，产品已申请加密流量检测相关国家发明专利20余篇，应用在军工、网信、部委、央企等重要客户，并被多个央企、龙头安全企业选为合作伙伴。        公司2019年6月获得联想之星、基石基金的天使轮投资；2021年2月获得奇安投资、基石基金的Pre-A投资。