Malware Analysis

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name: malware-analysis
description: Use when analyzing suspected malware through static, dynamic, and behavioral techniques, including IOC extraction, YARA or Sigma rules, sandboxing, and anti-analysis behavior.
user-invocable: true
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# Malware Analysis

## 适用场景

- 恶意软件样本分析（PE/ELF/Mach-O/APK/脚本）
- YARA 规则编写与验证
- Sigma 行为检测规则生成
- 沙箱自动化分析编排
- IOC 提取与威胁情报
- 反分析技术检测与绕过

## 六阶段分析流程

### Phase 1: 初步分诊

```bash
# 快速静态检测
file sample.exe                      # 文件类型
strings sample.exe | grep -i "http\|cmd\|powershell\|base64"  # 快速 IOCs
rabin2 -zz sample.exe                # 字符串提取 + 交叉引用
floss sample.exe                     # 去混淆字符串提取（FireEye）

# PE 头部分析
pecheck sample.exe                   # PE 结构验证
pescan sample.exe                    # 异常检测（节表、入口点）
diec sample.exe                      # Detect It Easy（壳/编译器识别）

# Hash 查询
sha256sum sample.exe
# → VirusTotal / MalwareBazaar / Triage 查询
```

```text
Triage MUST 清单（Issue #65）：
□ 文件类型：EXE / DLL / SYS / .NET / 脚本(bat|ps1|vba) / 其他
□ 架构 x86/x64/ARM；查壳（DIE 等）与编译语言线索
□ DLL/SYS：导入表与导出表并列检查（见 Phase 2 硬门）
□ .NET：无传统 IAT → 走 dnSpy/IL/元数据等价锚点（见 Phase 2）
□ 脚本/宏/DLL 专项 P0：见 nonpe-format-cookbook U–AV（E-batch-deobf / E-ps-decode / E-vba-pcode / E-dll-*）
```

### Phase 1b: 脱壳与 IAT 处理（有壳时 · Issue #65）

```text
□ 无壳 / .NET → 跳到 Phase 2
□ 有壳：尝试脱壳（授权隔离环境）→ 尝试修复 IAT
  - x86：ImportREC（或等价）；x64：Scylla（或等价）。禁止 64 位死磕 ImportREC
□ 【IAT 修复铁律】优先自动/半自动修复；若工具报错或修复后无法运行：
  - 立即终止继续静态 IAT 修复
  - MUST 记录 E-iat-repair-fail（命令、工具、现象）
  - 转入 Phase 3 动态：API 断点（如 bp CreateFile）/ 硬件断点 / 内存搜索抓取导入
  - 这不算跳过导入表：路径已尝试并记 Evidence
□ 【补丁 6】脱壳+修 IAT 后闪退/蓝屏（疑 CRC/大小自校验）：
  - 放弃继续静态修文件；记 E-self-check-crash 或并入 E-iat-repair-fail
  - 转 Phase 3：对 CreateFile / GetFileSize / 哈希相关 API 下断
□ 用户指令可行性（§0.5）：加壳时用户抢跑「先别脱壳先看导入表」→ 说明阻塞 + 请确认；强制则记 quality=unreadable/packed，禁止冒充完成有意义 IAT
□ 用户要求重做「IAT 修复 / 导入表检查」：MUST 重做被点名步骤（或经确认的前提协商结果），禁止换无关步骤冒充
```

### Phase 2: 静态分析

```text
反汇编/反编译：
□ IDA Pro / Ghidra: 深度反编译
□ radare2: CLI 快速分析
□ x64dbg: Windows GUI 调试器

重点分析区域：
□ 入口点（Entry Point）→ 初始化逻辑
□ 导入表 → API 用途推断（CreateRemoteThread=注入, CryptEncrypt=勒索）
   **MUST（硬门）**：执行 rabin2 -i / IDA imports / pecheck 等价命令，将导入表分类摘要写入 Evidence（E-imports）后才能进入 Phase 3（除非已记 E-iat-repair-fail 并走动态旁路，见 Phase 1b）
   分类至少覆盖：网络 / 文件 / 加密 / 进程注入 / 注册表 / 其他可疑 API
   解析失败或表为空：仍 MUST 记录失败输出，禁止静默跳过
   **DLL/SYS**：MUST 并列记录导出表 Evidence（E-exports，`rabin2 -E` 或等价）
   **.NET**：无传统 IAT 时 MUST 用 dnSpy/IL/元数据/程序集引用与敏感 API 摘要作为等价锚点，写入 E-imports / E-triage-imports 语义槽
   **干净导入表**：仅基础 DLL、几乎无业务 API → MUST 注明动态加载嫌疑（LoadLibrary/GetProcAddress），SHOULD 转入 Phase 3 抓内存 API；若见哈希解析特征 → E-api-hash（补丁 N）
   **宽字符串（T）**：ASCII strings 无 IOC 时 MUST 再试 UTF-16（strings -el / IDA unicode）
   **签名（F）**：有签名仍 MUST SigCheck；伪造/吊销不降威胁等级
   用户要求「重做导入表检查」：MUST 重做本项（阻塞时先走可行性门闩协商），禁止改换其他步骤冒充完成
   **高危 API 组合（补丁 8）**：表过长时优先输出恶意组合簇（如 FindWindow+WriteProcessMemory+CreateRemoteThread），过滤纯系统基础调用噪声
□ 资源段 → 嵌入 Payload（.rsrc 节）
□ 字符串表 → URL/C2/文件路径/Base64 blob
□ TLS 回调 → 调试器启动前执行
```

### Phase 3: 沙箱动态分析

```text
自动化沙箱：
□ Joe Sandbox / ANY.RUN / Triage: 商业沙箱
□ CAPE Sandbox: 开源 + YARA 集成（推荐）
□ ASD Azul: 开源恶意软件分析平台（2026 新发布）
□ Cuckoo Sandbox: 经典开源（逐步被 CAPE 取代）

调试起手式（补丁 7+10 · MUST 顺序，用户态调试器）：
□ ① TLS 回调断点 → ② 入口点 EP 断点 → ③ 敏感 API 断点 → ④ ExitProcess/退出路径保底断点
□ ExitProcess 触发时：不急着重启；立即 dump memory，路径写入 Evidence（补丁 10）

监控重点：
□ 进程创建: CreateProcess / ShellExecute
□ 文件操作: WriteFile → 勒索? DeleteFile → Wiper?
□ 注册表: Run/RunOnce 持久化
□ 网络: HTTP/DNS → C2 通信
□ 内存: VirtualAllocEx → 进程注入
□ 服务: CreateService → 持久化
□ IAT 修复失败 / 自校验闪退样本：敏感 API + CreateFile/GetFileSize 断点 / 硬件执行断点 / 内存搜索

无行为应急分支（MUST）：
□ 沙箱无行为、秒退或无限休眠 → 检查反调试/反虚拟机（CPUID、计时、环境特征）
□ 尝试硬件断点绕过、补丁检测点、或换物理机/更高保真环境
□ 将「无行为 + 条件」写入 Evidence；禁止无条件写成「样本无害」

时间盒（补丁 9 · SHOULD 默认，可覆盖）：
□ 静态深挖约 15 分钟无关键路径 → 强制转入本 Phase 动态
□ 动态单步约 200 条指令无恶意线索 → 强制回静态字符串/交叉引用重锚

反调试/混淆旁路（Issue #65 A–T · 详见 reverse-engineering/anti-analysis.md 菜谱）：
□ P0：CPUID / RDTSC / PEB / NtQueryInformationProcess → 记录检测点后 lab 绕过或换环境（E-anti-debug-*）
□ P0：干净 IAT → API 哈希动态解析（bp GetProcAddress，E-api-hash）
□ P0：strings 空 → 串解密例程 + 宽字符串 UTF-16（E-string-decrypt / E-wide-strings）
□ P0：可疑签名 → SigCheck；无效/吊销不降威胁（E-sig-forge）
□ P1：进程名扫描 / VEH / int3·DR / 重叠节 / Overlay / .rsrc / Delay-Load
□ H/S 平坦化与不透明谓词 → ollvm-deobfuscation.md（不在此复制长文）
□ 绕过失败也写 Evidence；禁止反调试退出 = 样本无害

非 PE / 脚本 / DLL 补洞（Issue #65 U–AV · 详见 reverse-engineering/references/nonpe-format-cookbook.md）：
□ bat/cmd：SET 拼接还原（U）→ E-batch-deobf；UTF-16 BOM（V）；REM/GOTO 淹没（W）
□ PowerShell：多层 Base64/Gzip（X）逐层 Evidence；IEX 拼接/反转（Z）
□ VBA：Stomping/P-Code（AA）；Chr/Base64（AB）；自修改宏（AC）
□ DLL：TLS+DllMain（AJ）；导出异常/无导出（AK/AL）；Delay-Load 见 A–T R（AM）；侧加载/反射（AO/AP）
□ JS/APK/驱动：路由 js-reverse / apk-reverse / kernel-driver-reverse + cookbook，不在此复制长文
```

### Phase 4: YARA 规则编写

```yara
// 规则结构
rule MalwareFamily_Example {
    meta:
        description = "检测 Example 恶意软件家族"
        author = "分析者"
        date = "2026-05"
        severity = "high"
        hash = "d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e"
        mitre_id = "T1055"  // Process Injection

    strings:
        // 字符串匹配
        $str1 = "C2_SERVER_URL" ascii wide
        $str2 = "payload.dat" ascii

        // 十六进制匹配
        $hex1 = { 8B 45 ?? 50 FF 15 [4] 85 C0 }
        // 操作码序列: mov eax, [ebp-?]; push eax; call [import]; test eax, eax

        // 正则匹配
        $re1 = /https?:\/\/[a-z0-9.-]+\/[a-z]{3,8}\.php/ ascii

    condition:
        // 组合条件
        uint16(0) == 0x5A4D and     // MZ 头
        filesize < 500KB and
        (2 of ($str*) or $hex1)
}
```

### Phase 5: Sigma 规则生成

```yaml
# 行为检测规则
title: Suspicious Process Injection via CreateRemoteThread
id: 5a3d2c1b-1234-5678-9abc-def012345678
status: experimental
description: 检测使用 CreateRemoteThread 的进程注入行为
author: 分析者
date: 2026/05/25
tags:
    - attack.t1055          # Process Injection
    - attack.t1055.001      # DLL Injection
logsource:
    category: process_creation
    product: windows
detection:
    selection:
        Image|endswith: '\powershell.exe'
        CommandLine|contains:
            - 'CreateRemoteThread'
            - 'VirtualAllocEx'
            - 'WriteProcessMemory'
    condition: selection
falsepositives:
    - 合法的调试工具
level: high
```

### Phase 6: IOC 提取与情报

```text
IOC 类型分类：
□ 网络 IOC:
  - IP: C2 地址（注意时效性）
  - Domain: DGA 算法生成的域名（rsnkfda.com, xpqmje.net）
  - URL: Payload 托管地址
  - User-Agent: 自定义 UA 字符串

□ 主机 IOC:
  - 文件路径: %APPDATA%\Microsoft\Crypto\RSA\*.dat
  - 注册表: HKCU\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run\
  - Mutex: Global\{GUID} 互斥体名称
  - 服务名: 伪装成系统服务的名称

□ 行为 IOC:
  - MITRE ATT&CK 技术 ID (T1055, T1003, T1571...)
  - Sigma 规则 → SIEM 集成
  - YARA 规则 → 端点检测

□ 静态 IOC:
  - 编译时间戳（可伪造）
  - PDB 路径（含开发者信息）
  - 节名异常（非标准 .text/.data）
  - 导入表异常组合（如勒索软件 CryptEncrypt + DeleteShadowCopies）
```

## 反分析技术速查

| 技术 | 检测方法 | YARA 特征 |
|------|---------|----------|
| 虚拟机检测 | WMI Win32_BIOS/VideoController/Processor | `Win32_` 字符串 + 特定厂商名 |
| 沙箱检测 | 磁盘 < 60GB, RAM < 2GB, 单核 CPU | GlobalMemoryStatusEx 调用模式 |
| 调试器检测 | IsDebuggerPresent, CheckRemoteDebuggerPresent | PEB.BeingDebugged 偏移访问 |
| 定时逃逸 | Sleep(300000) 后执行恶意行为 | NtDelayExecution 长参数 |
| 地理位置检测 | 检查键盘布局/时区 → 排除 CIS 国家 | GetKeyboardLayoutList 调用 |
| 父进程检测 | explorer.exe vs cmd.exe | 进程名字符串比较 |
| API 直接 syscall | 绕过 EDR hook | syscall 指令 + SSN 解析 |

## 多 Agent 自动化分析 (SentinelHive 架构)

```text
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                  Hive Director                    │
│          (Claude Opus 编排 + 仲裁)                │
└──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬───────┘
       │      │      │      │      │
   ┌───┘  ┌───┘  ┌───┘  ┌───┘  ┌───┘
   ▼      ▼      ▼      ▼      ▼      ▼
Triage  RE    Behav  Intel  Detect Remed
 快速   反编译  行为   威胁   规则   修复
 分诊   静态   动态   情报   YARA  方案
                          Sigma
```

## 工具链

| 工具 | 用途 | 获取 |
|------|------|------|
| Ghidra / IDA Pro | 深度反编译 | ghidra-sre.org |
| CAPE Sandbox | 开源恶意软件沙箱 | GitHub: kevoreilly/CAPEv2 |
| ASD Azul | 大规模自动化分析 | GitHub: ASD |
| YARA | 模式匹配规则引擎 | `pip install yara-python` |
| Sigma | SIEM 行为检测规则 | GitHub: SigmaHQ/sigma |
| FLOSS | 去混淆字符串提取 | `pip install flare-floss` |
| Detect It Easy | 壳/编译器检测 | GitHub: horsicq/Detect-It-Easy |
| pe-sieve | 进程内存扫描 | GitHub: hasherezade/pe-sieve |
| VirusTotal API | 多引擎扫描 | virustotal.com |
| MalwareBazaar | 恶意软件样本库 | bazaar.abuse.ch |

## 参考

- `references/yara-sigma-rules.md` — YARA + Sigma 编写方法论
- `references/sandbox-orchestration.md` — 沙箱编排与自动化
- `references/anti-analysis-techniques.md` — 94 种反分析技术检测
- `../reverse-engineering/references/re-agent-workflow.md` — IAT 铁律与六阶段门闩（Issue #65）
- `../reverse-engineering/anti-analysis.md` — Agent 响应菜谱 A–T（反调试/混淆旁路）
- `../reverse-engineering/references/nonpe-format-cookbook.md` — 非 PE/多格式菜谱 U–AV（脚本/宏/JS/驱动/DLL/Android）
- `../reverse-engineering/references/ollvm-deobfuscation.md` — 平坦化/不透明谓词（H/S）