导航菜单
译文声明

本文是翻译文章,文章原作者themittenmac,文章来源:themittenmac.com 原文地址:https://themittenmac.com/tinyshell-under-the-microscope/

译文仅供参考,具体内容表达以及含义原文为准

 

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

 

前言

早在2018年的时候,我就在一些小型会议上发表了名为Macdoored的演讲。在演讲中,我针对Mac遇到的各种APT攻击进行了分享。在分享过程中,我用了一些时间来说明攻击者目前正在使用的后门,它是Tinyshell的修改版本。Tinyshell是一个开源工具,其运行方式类似于修改后的SSH。从遇到这个新版本开始已经有一段时间了,但是我完全有理由相信,攻击者仍然在使用这个后门。如果大家观看了名为Macdoored的主题演讲,就会了解到,攻击者目前正在使用这个工具发动攻击。但是,目前还没有人研究过该恶意软件本身的技术细节。可能原因在于,恶意软件与开源版本相比,其代码的变化比较小。然而,这些修改可以让我们通过多种方式对其进行有效检测。由于该恶意软件已经被恶意行为者修改,因此现在将其继续称为Tinyshell似乎并不准确。因此,我将这个特定的修改版本称为TinyTim。

我们可以在VirusTotal上找到这篇文章中涉及到的示例。

SHA256:8029e7b12742d67fe13fcd53953e6b03ca4fa09b1d5755f8f8289eac08366efc

最后,在我们开始深入分析之前,我想向Objective-See的Patrick Wardle表示感谢,感谢他对于Hooper反汇编过程中的指导。在他的网站上,有大量免费的Mac安全工具,欢迎大家使用。

 

初步分析

经过我们的初步观察表明,该恶意软件是由开发者进行签名的。我们目前还不清楚这是被窃取的合法签名证书,还是由攻击者创建并持有的证书。这非常值得关注,因为恶意软件通常都是为了防止被Gatekeeper拦截而进行的签名。正如我再Macdoored演讲中提到的那样,这个恶意软件使用了获取到的凭据,通过SSH方式连接到受害者系统上并投放其自身。还有一种可能,也许攻击者故意使用经过签名的二进制文件,以便降低其被发现的概率。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

恶意行为者对Tinyshell源代码所做的主要更改之一,就是添加了一个名为MyDecode()的函数。该函数使攻击者可以对二进制文件中的某些公开字符串进行编码。如果我们想要更加具体地了解这里发生的事情,就需要在Hooper等反汇编程序中打开它。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

在主函数中,我们首先发现,TinyTim已经添加了一些基本的反调试功能。在开始时,我们看到ptraceptrace_deny_attach参数共同使用,如果是连接调试器执行该程序,则程序会立即关闭。我们必须要注意这一点。

在检查调试器是否存在后,该函数将继续运行getuid(),它将返回执行程序用户的用户ID。在这里,恶意软件主要检查是否存在属于root用户的UID 0。在这两种情况下,MyDecode函数最终都会在看起来像是乱码的字符串上运行。如果我们在左侧的标签中选择_MyDecode并按“X”按键,就可以看到所有引用这一函数的位置。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

我们发现,有11个调用是来自主函数,有2个调用来自tshd_runshell。显然,这个恶意软件经常依赖于这个函数。如果我们将Hooper视图切换为伪代码,可以发现这个函数实际上是非常基础的。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

在这里,需要重点关注的一项是r14 ^ r15。这是恶意软件经常会用到的,用于对两个字节进行简单的异或运算。我们看到,r14r15的值是传递给该函数的第二和第三个参数值。而传递的第一个参数,施工记者想要取消屏蔽的字符串。回到主代码,我们可以去寻找攻击者在调用MyDecode时传递的值。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

在前面的几个调用中,我们看到MyDecode使用了XOR方式0x4 ^ 0x2对每个字符串进行编码。在这里,有一些方法,可以将这些字符串转换回可读文本。我们可以调试程序,也可以编写简单的脚本来解码字符串。或者,也可以结合这两种方式。我们首先从调试开始。

 

准备工作

在开始之前,我们需要通过执行以下步骤来准备可执行文件,以便使其可以运行。

1、使用chmod +x赋予TinyTim可执行文件权限。

2、使用codesign --remove-signature删除已经撤销的签名。

3、使用xattr -d com.apple.quarantine删除隔离位(假设该恶意软件是从下载的来源)。

4、删除前面讨论过的ptrace()调用,这是一种防调试技术,如果检测到调试器的存在,则会关闭该程序。我们可以通过在ptrace调用上放置一个断点,然后跳过的方式来实现。或者,我们可以简单地对其NOP,这样一来就不必在每次运行时都产生一个额外的断点。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

 

调试

现在,我们已经完成了所有准备工作,可以在调试器中打开TinyTim,并开始分析MyDecode()函数。我们在函数末尾的返回值上放置一个断点,然后启动调试器。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

当在调试器中命中断点时,就表明MyDecode函数已经运行完成。如果使用x/s $rdx命令打印RDX寄存器,我们就可以看到已经解码的字符串。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

在这种情况下,我们看到解码后的字符串是/Users/%@/Library/Fonts/.cache。请注意,我们在这里是以基本用户身份运行的,从主函数中可以看到,如果是以root身份运行,将会执行不同的分支(请参阅第一个截图中的if/else语句)。我们可以继续调到下一个断点,并打印每个字符串,从而得到结果。

0x10000c260: “/Users/%@/Library/Fonts/.cache”
0x7ffeefbffa40: “PROG_INFO”
0x7ffeefbffa50: “name_masq”
0x7ffeefbffa60: “CONN_INFO”
0x7ffeefbffb28: “domain”
0x7ffeefbffa70: “”
0x7ffeefbffa70: “next_time”

大多数安全分析人员都会将上面的字符串视为是后门配置选项。我们猜测,这些选项可能是从/Users/%@/Library/Fonts/.cache文件中进行读取的。但是,由于没有在指定位置创建配置文件,所以我们没有成功读取这些配置。另外有一点需要关注,其中有一个解码后的字符串为空,这稍微有一些奇怪,但我们可以在后面再进行讨论。现在,我们来整理一些快速的Python代码,这些代码也可以取消屏蔽这些字符串,因为它们并没有实际的影响。在这里,似乎没有更快速的方式,我们只需要跳过提供的字符串中的每个字符,然后对其执行XOR操作,就可以得到解码后的字符。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

现在,我们在无需调试器的情况下,就可以轻松实现解码。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

太棒了!现在,我们就可以获取存储在可执行文件中的各种字符串,并以纯文本格式查看它们。接下来,我们可以尝试创建一个配置文件,并看看会发生什么。但是,我们现在还并不清楚配置文件的格式,因此首先需要看看能否解决这一问题。

我们发现,配置文件格式的关键,实际在于getProfileString()函数。该函数仅仅会引用fopen()fgets()fseek()fclose()函数,而后面的几个函数通常用于打开文件、关闭文件和移动文件。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

如我们所见,fopen将打开指定为arg0的文件,在我们的示例中,就是恶意软件的配置文件。随后,开始对配置文件进行解析。在文件的最后,我们看到sscanf()正在使用某些特定的格式。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

如果大家不熟悉这个函数,可以在Google上查询sscanf函数,以弄清楚这里发生的事情。随后,我们需要将视线转移到GetProfileString()函数上面来。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

在这里,我们得到了一个函数,它是Windows的某种端口,允许用户读取.ini格式的配置文件。我们这时回顾之前由myDecode()函数产生的值,发现这里很有意义。这意味着,所有大写字母的条目均为lpAppName的值,小写字母的条目均为lpKeyName的值。在Mac上,这显然有些不自然,因为它是Windows .ini格式的一部分,但实际上,其本质是文本文件,并不是复杂的格式。这意味着,我们的配置文件应该类似于以下的示例:

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

这里使用的值是我在测试过程生成的,但是这样的格式应该是有效的。我们有一种简单的确认方法,可以在getProfileString()函数底部附近的strcpy()函数上放置一个断点,因为我们猜测该函数用于保存从配置文件中获取的字符串。在到达断点后,我们可以使用x/s $RDI(在调用函数时,RDI几乎总是保持在arg0)来打印$RDI寄存器,以显示出在继续下一个断点之前传递给strcpy函数的第一个参数,并依此重复。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

在使用正确的配置文件格式之后,我们就离这个恶意软件的底层原理越来越近了。但是,仍然存在一些问题。我们重新看一下放置在myDecode函数上的断点,然后再次打印出每个解码后的值。大家可能还记得,我们尝试打印出的第六个字符串是一个空字符串。我们现在来看看这个位置是否有变化。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

这时,解码后的字符串现在显示为“749060607”。需要注意的是,这个字符串在“domain”字符串解码后立即被解码。只需简单观察即可发现,它与我们提供的localhost IP地址(127.0.0.1)长度相同。

如果我们使用自行编写的myDecode.py脚本,并在127.0.0.1上面运行,是否有可能得到“749060607”呢?

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

果然!似乎是这样。事实证明,我们在配置文件中使用的IP地址必须使用XOR方式进行编码。对于攻击者来说,这无疑是明智的。这样就可以确保研究人员即使找到配置文件,也无法直接看到纯文本形式的命令和控制IP/域名。如果攻击者使用的是已知的恶意IP地址,通过这样的方式,比较不容易通过简单的YARA规则来提取其C2。因此,如果我们希望看到与该恶意软件的成功连接,必须确保首先对存储在配置文件中的IP或域名进行了相应的编码。由于XOR是双向加密/解密的,并且我们已经知道了使用的方式,因此这一过程就变得非常简单。我们可以在Python的myDecode脚本中实现:

ascii = (ord(x) + 0x4) ^ 0x2ascii = (ord(x) – 0x4) ^ 0x2

这样,我们就得到了所需的编码后的127.0.0.1,在我们更新配置文件后,恶意软件就可以对其进行正确解码。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

现在,我们已经准备好重新建立与C2服务器的连接。但是,TinyTim还包含另外一种反调试技巧。如果我们再次查看伪代码版本的main()函数,我们会注意到,被调用的connect()函数取决于不匹配的字符串比较。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

我们现在可以在strcmp函数上添加一个断点,并通过打印寄存器RDI和RSI(即传递给strcmp的第一个和第二个参数)来查看正在比较的内容。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

当然,在连接到指定的C2之前,我们需要进行检查,以确保没有尝试连接到运行恶意软件的同一台计算机。有很多方法可以解决这个问题,为简单起见,我在虚拟机中启动了Tinyshell服务器,获取虚拟机的本地IP地址,使用XOR对IP地址进行编码,然后将其添加到配置文件中。于是,问题解决。现在,运行TinyTim后,在我的虚拟机上将会创建返回到Tinyshell服务器的连接。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

TinyTim需要密码,这也是意料之中的,因为原本的Tinyshell就要求用户输入密码。但是,我们此前并没有在配置文件中看到指定的密码选项,所以判断它一定是存储在可执行文件中。开源的Tinyshell中,将密码命名为“secret”。因此,我们可以使用Hopper来简单地搜索“secret”。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

在这里,我们看到有一个XREF指向了一个值得关注的字符串“`lcc ,./3”。我们可以尝试使用这个密码作为密码。但是,与这个可执行文件中的其他所有字符串一样,这个字符串被编码的概率非常大。因此,我们首先使用Python脚本,对其进行解码。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

得到的密码是:free&2015。

使用修改后的Tinyshell:深入分析macOS后门TinyTim

最后,我们终于可以按照原计划进行尝试。我们最开始的目标就是希望让恶意软件连接到我们的C2服务器,以确认是否可以通过任何方式对其进行进一步修改。事实证明,在此之后,恶意软件的行为就如同开源的Tinyshell一样。因此,我们判断,攻击者主要就是增加了编码字符串、用于快速修改的配置文件和部分反调试技术。

 

本文翻译自 themittenmac.com, 原文链接 。如若转载请注明出处。

相关推荐

国外某工业SCADA软件漏洞复现

  概述 近年来随着网络安全形势的日渐严峻,国内外越来越重视工业信息安全的研究。“等保2.0”专门加入了工业控制系统扩展要求,呼之欲出的“关保”中,大多数涉及国计民生的关键信息基础设施也属于工业控制系统...

微软轻量级系统监控工具sysmon原理与实现完全分析——ProcessGuid的生成

  Sysmon的众多事件看起来都是独立存在的,但是它们确实都是由每个进程的产生的,而关联这些信息的东西正是ProC++essGuid,这个对进程是唯一的。如下图 Event 23 都会有个ProcessGuid 字段,今天的这篇文章...