行业研究｜海莲花活跃木马KSRAT加密通信分析

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概　述

自2023年8月至今，海莲花组织多次利用KSRAT远控木马对我国发起攻击。KSRAT通过HTTP协议与C&C服务器进行通信，每个样本都使用了不同的URL。其心跳包采用XOR算法进行加密，而控制指令包和数据回传包则使用了XOR以及“XOR+AES-128-CBC”组合的加密方法。这种对不同类型的数据采用不同加密方式的策略，使得心跳包的解密方法无法完全应用于其他数据，从而有效延缓了安全人员对其具体攻击操作的分析。为了隐藏通信特征，KSRAT在心跳包中填充了随机生成的数据，使得载荷长度随机变化，但其并未更改XOR密钥和数据结构，导致心跳包请求体中的特征仍然显著，可直接通过特征值进行检测。

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执行过程

样本执行后，会先在内存中XOR解密出shellcode和dll文件，shellcode负责调用dll的导出函数，函数参数为加密的配置文件，配置文件中包含了C2地址、请求头信息、心跳时间间隔等信息。样本使用HTTP协议与服务器进行通信，通信URL为“http://38.180.94.8/public/home/images/2024/yawwjs.jpg”。

图 2‑1 KSRAT执行过程

图 2‑2 解密后的参数信息

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通信分析 

3.1　心跳包 

样本执行后，使用HTTP协议与服务器进行通信，每隔30秒左右向服务器发送心跳包，心跳包构造为“8字节通信标识符+13字节固定数据+8字节随机数据长度+随机数据+9字节固定数据”。心跳包中的数据通过XOR算法进行加密，密钥为“p@sswor!kS@mk$y”。   

图 3‑1 KSRAT心跳包

图 3‑2 心跳包数据结构

图 3‑3 解密后的心跳包 

3.2　控制指令包 

当攻击者想要对受害机进行操作时，会通过心跳包的响应体向样本下发控制指令。控制指令按照加密方式可以分为两种，一种使用XOR算法进行加密，另一种使用“XOR+AES”组合算法进行加密。

攻击者下发“上传系统信息”、“上传进程ID”等指令时使用XOR算法加密，密钥为“p@sswor!kS@mk$y”。XOR算法加密的指令包由“8字节通信标识符+8字节固定数据+4字节控制指令+1字节数据+8字节随机数据长度+随机数据+9字节固定数据”组成。

图 3‑4 控制指令-上传系统信息

图 3‑5 xor加密控制指令包数据结构

图 3‑6 上传系统信息指令0x03 

图 3‑7 上传进程ID指令0x14

攻击者下发“执行CMD命令”指令时，使用“XOR+AES”组合算法对控制指令包进行加密，XOR密钥“p@sswor!kS@mk$y”，AES密钥和IV为“AF744438F8996F07543623C6E426E29C”。该指令包由“8字节通信标识符+4字节控制指令+8字节参数长度+参数+8字节随机数据长度+随机数据+9字节固定数据”组成。

图 3‑8 下发指令

图 3‑9 “XOR+AES”加密的控制指令包结构

图 3‑10 解密后的CMD指令“tasklist” 

3.3　数据回传包 

回传给服务器的数据也使用了两种方式进行加密。接收到控制指令0x3后，样本会XOR加密回传系统信息。接收到控制指令0x14和0x4后，样本会使用“XOR+AES”组合算法加密回传数据。

图 3‑11 上传系统信息

图 3‑12 XOR解密后的系统信息

接收到控制指令0x14，样本使用“XOR+AES”组合算法加密回传进程ID。

图 3‑13 上传的加密数据

图 3‑14 解密后的进程ID 0x0B40

接收到控制指令0x4后，样本提取出参数“tasklist”，执行后将进程列表使用“XOR+AES”组合算法加密后回传给服务器。

图 3‑15 加密的上传数据与解密后的进程列表

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产品检测 

观成瞰云（ENS）-加密威胁智能检测系统能够对海莲花KSRAT进行有效检出。

图 4‑1 观成瞰云（ENS）-加密威胁智能检测系统检测结果   

５

总　结

近年来，越来越多的APT组织开始使用Go、Rust、Nim和DLang等编程语言开发攻击工具，这些语言本身具有一定的混淆效果，能够有效规避杀软检测并阻碍安全分析工作。海莲花组织采用Rust语言实现KSRAT远控木马，并去除了样本中AES加密算法的特征，显著降低了研究人员的分析速度。KSRAT在通信上别具匠心，每个样本使用了不同的URL，并且在URL中掺杂了随机字符，以避免流量检测系统通过URL识别其恶意流量。然而，自2023年至今，KSRAT并未改变其心跳包的XOR密钥和数据结构。尽管心跳包长度因随机数据填充而变化，但由于固定数据和固定密钥的存在，使得心跳包请求体中的特征依然明显，可通过特征值直接检测。未来，海莲花可能会更新其XOR密钥来隐藏其心跳包特征，规避流量检测。观成科技安全研究团队将持续关注并更新其检测策略，以有效应对这一网络威胁。

来源：北京观城科技

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原文始发于微信公众号（信息安全与通信保密杂志社）：行业研究｜海莲花活跃木马KSRAT加密通信分析