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[649] 2018-08-24_Membrane通过内存分页分析检测恶意代码加载的后验检测

文档创建者：s7ckTeam
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最后更新：2025-01-16
2018-08-24_Membrane通过内存分页分析检测恶意代码加载的后验检测 M e m b r a n e :   通 过 内 存 分 页 分 析 检 测 恶 意 代 码 加 载 的 后 验 检 测 A r k T e a m   2 0 1 8 - 0 8 - 2 4 作 者 ： { D o r i s } @ A r k T e a m 原 文 作 者 ： G   P é k   ，   Z   L á z á r   ，   Z   V á r n a g y   ，   M   F é l e g y h á z i   ，   L   B u t t y á n 原 文 题 目 ： M e m b r a n e :   A   P o s t e r i o r i   D e t e c t i o n   o f   M a l i c i o u s   C o d e   L o a d i n g   b y   M e m o r y   P a g i n g   A n a l y s i s 原 文 来 源 ： E u r o p e a n   S y m p o s i u m   o n   R e s e a r c h   i n   C o m p u t e r   S e c u r i t y ,   2 0 1 6   : 1 9 9 - 2 1 6 恶 意 软 件 可 以 使 用 各 种 方 法 来 控 制 系 统 并 隐 藏 其 存 在 。 由 于 其 多 功 能 性 ， 代 码 加 载 通 常 被 当 代 恶 意 软 件 使 用 , 也 是 恶 意 软 件 用 于 实 现 持 久 性 的 关 键 技 术 之 一 。 当 恶 意 软 件 添 加 或 替 换 现 有 代 码 的 功 能 以 执 行 其 自 己 的 组 件 时 ， 就 会 发 生 代 码 加 载 。 当 前 存 储 器 取 证 技 术 的 最 大 问 题 之 一 是 它 们 仅 利 用 在 获 取 时 O S 主 动 使 用 的 存 储 器 位 置 。 也 就 是 说 ， 如 果 在 抓 取 内 存 时 恶 意 软 件 或 其 中 的 一 部 分 处 于 非 活 动 状 态 ， 则 有 关 代 码 加 载 的 重 要 信 息 可 能 会 丢 失 。 此 外 ， W i n d o w s 的 丰 富 功 能 集 允 许 不 法 分 子 构 建 独 特 的 代 码 加 载 技 术 ， 因 此 它 仍 然 是 一 个 威 胁 。 该 文 中 探 讨 了 W i n d o w s 内 存 管 理 的 领 域 ， 系 统 地 识 别 关 键 的 分 页 状 态 ， 并 在 这 些 分 页 状 态 的 基 础 上 构 建 ， 以 检 测 系 统 成 功 破 坏 后 的 恶 意 行 为 。 该 文 设 计 并 实 现 了 M e m b r a n e ， 这 是 一 种 基 于 异 常 的 内 存 取 证 工 具 ， 用 于 检 测 恶 意 软 件 的 代 码 加 载 攻 击 。 其 结 果 表 明 ， 在 大 多 数 情 况 下 ， 该 工 具 可 以 检 测 到 加 载 恶 意 软 件 行 为 的 代 码 ， 成 功 率 为 8 6 - 9 8 ％ ， 包 括 高 级 针 对 性 攻 击 。 该 方 法 足 够 通 用 ， 因 此 可 以 显 着 提 高 攻 击 者 保 持 隐 身 的 限 制 并 持 续 很 长 一 段 时 间 。 实 施 过 程 实 施 过 程 ： 首 先 ， 选 择 分 页 状 态 的 关 键 特 征 ， 并 训 练 随 机 森 林 分 类 器 来 检 测 代 码 加 载 行 为 。 稍 后 评 估 和 过 滤 这 些 候 选 特 征 以 选 择 适 合 于 检 测 代 码 加 载 的 最 相 关 特 征 。 在 测 试 阶 段 ， 重 复 训 练 阶 段 ， 但 仅 使 用 所 选 特 征 对 样 本 进 行 分 类 （ 即 ， 检 测 为 恶 意 或 非 恶 意 ） 。 特 征 创 建 特 征 创 建 ： 首 先 使 用 V o l a t i l i t y 本 地 打 开 内 存 快 照 文 件 （ 即 . v m s n ） 。 然 后 ， 通 过 迭 代 E P R O C E S S 内 核 结 构 来 定 位 运 行 进 程 的 V a d R o o t 值 。 V a d R o o t 存 储 进 程 V A D 树 的 虚 拟 地 址 。 此 时 ， 通 过 定 位 V A D 条 目 来 遍 历 V A D 树 ， V A D 条 目 描 述 属 于 进 程 虚 拟 地 址 空 间 的 所 有 有 效 虚 拟 地 址 。 之 后 需 要 通 过 将 它 们 切 成 页 面 大 小 的 缓 冲 区 来 解 析 所 有 这 些 虚 拟 地 址 。 下 一 步 ， 修 改 了 V o l a t i l i t y 的 内 部 地 址 转 换 过 程 ， 如 下 所 示 。 每 当 V o l a t i l i t y 检 索 到 新 的 进 程 虚 拟 地 址 时 ， 它 就 会 通 过 遍 历 进 程 页 表 来 开 始 解 析 地 址 。 与 硬 件 M M U 类 似 ， 如 果 所 有 页 表 条 目 （ 例 如 ， P D E 、 P T E ） 都 有 效 ， 则 它 返 回 相 应 的 物 理 地 址 。 如 果 遇 到 无 效 条 目 （ 例 如 ， 软 件 P T E ） ， 则 会 引 发 异 常 或 返 回 零 值 。 因 此 ， 必 须 在 这 里 实 现 软 件 M M U 以 检 索 确 切 的 分 页 条 目 类 型 。 为 此 ， 使 用 V A D 树 解 析 无 效 条 目 ， 如 图 1 所 示 。
图 1 检 测 代 码 加 载 ： 检 测 代 码 加 载 ： 在 选 择 突 出 特 征 后 ， 使 用 随 机 森 林 分 类 来 检 测 代 码 加 载 。 随 机 森 林 是 一 个 随 机 分 裂 的 决 策 树 。 如 图 2 所 示 ， 可 以 用 这 种 方 法 收 集 树 的 分 支 ， 通 过 树 分 支 投 票 数 来 对 给 定 的 样 本 进 行 分 类 。 最 初 ， 遵 循 图 1 中 所 示 的 F l a m e 恶 意 软 件 执 行 所 获 得 的 提 示 。 首 先 拍 摄 了 受 恶 意 软 件 感 染 的 V M 的 单 个 快 照 ， 看 看 是 否 检 测 到 了 在 之 前 研 究 （ 文 中 4 . 3 部 分 ） 中 发 现 的 一 些 功 能 。 然 后 ， 定 期 从 同 一 受 感 染 的 V M 创 建 多 个 快 照 ， 以 详 细 了 解 代 码 加 载 攻 击 如 何 修 改 分 页 状 态 的 数 量 以 及 操 作 系 统 如 何 随 时 间 操 纵 它 们 。 执 行 此 测 量 有 多 种 原 因 。 首 先 ， 单 个 快 照 可 能 错 过 执 行 停 止 恶 意 软 件 的 激 活 ， 该 恶 意 软 件 将 其 寄 生 行 为 推 迟 到 特 定 事 件 发 生 （ 例 如 ， 对 于 D u q u 没 有 键 盘 按 压 5 分 钟 ） 。 其 次 ， 恶 意 软 件 可 以 检 索 更 多 组 件 并 将 其 加 载 到 其 他 系 统 进 程 中 。 只 有 在 重 复 拍 摄 快 照 时 才 能 检 测 到 此 行 为 。 图 2 阅 读 原 文
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