如何使用Splunk检测恶意软件

2021-09-01 03:42:47

恶意软件的渗入、运行、传播一般都会在系统和网络中留下痕迹，这些痕迹翻译成计算机语言则包括了进程的创建、dll装载、网络连接、文件创建和更改、注册表启动项更改、服务与任务配置修改等信息，通过Windows的sysmon监控这些痕迹，并实时传递给Splunk进行处理与关联分析，可以高效的识别出恶意或异常活动，理解网络中的入侵者和恶意行为.

一、前言

最近在学习Splunk机器数据分析工具，很想写一篇与Splunk相关的安全类课文，想了想，结合现在的恶意软件横行，还是写一点Splunk在windows 系统层面检测和防御恶意软件相关的文章：

二、工具和软件

Splunk：Splunk是一个机器数据的引擎，可以收集、索引和分析所有应用程序、服务器和设备中实时生成的快速移动型计算机数据，我们称这种数据为机器数据，Splunk是机器数据的Google搜索引擎.

官网是: https://www.splunk.com

Splunk Add-on for Microsoft sysmon和 Splunk Add-on for Microsoft Windows：这两个插件是用于收集和处理Windows日志的，帮助Splunk理解这两种不同数据源所产生的数据。我们可以直接在Splunk软件中安装这些插件，并使用Splunk集中转发管理将插件自动部署到被监控的服务器.

Sysmon：Windows有一个轻量级的检测工具, 可以实时监控并记录系统活动并记录在Windows日志中（形成机器数据），监控的活动包括对进程的创建、dll装载、网络连接、文件创建和更改。但Sysmon工具并不会帮助技术人员去分析恶意活动，他仅仅是跟踪和记录了恶意行为留下的痕迹，如果想要具体分析这些恶意活动，则需要一些能够针对恶意行为产生的数据进行整合、关联、分析的工具，本文中我们使用Splunk来实现这部分工作.

VriusTotal：在线病毒检测网站，根据用户提供的文件、hashes、IP、域名分析恶意软件信息，包括文件类型、程序库函数、行为分析等。用户也可以通过RestFul API提交恶意软件分析请求, 需要申请apikey，有Public api key和Private api key两种，其中Public api key有请求次数的限制.

官网是https://www.virustotal.com/

Malware Hash Registry(HMR)：来自TEAM CYMRU公司的恶意软件Hash值检索的项目，支持通过whois和dig等网络工具查询指定hash的软件是否是恶意软件，优点是没有请求次数限制，但获取到的恶意软件信息比较有限，详细的信息可以访问http://www.team-cymru.org/MHR.html

三、环境准备与配置

1、首先在被监控的Windows的服务器上安装sysmon, 其安装命令如下：

Install: Sysmon.exe -i <configfile>
[-h <[sha1|md5|sha256|imphash|*],...>] [-n [<process,...>]]
[-l (<process,...>)]

说明：

-i 加载xml配置文件

-n 监视网络

-l 监视指定进程

可以通过以下命令快速安装：

Install命令：sysmon64 -accepteula –i -n

2、优化sysmon的一些配置，排除对微软、Splunk相关可信程序的监控，减少不必须要的监控输出，本文中贴出我的配置文件.

Config命令: sysmon64 –accepteula -c:\windows\config.xml

————————————xml配置文件————————————

<Signature condition="contains">microsoft</Signature>

<Signature condition="contains">windows</Signature>

</DriverLoad>

<Image condition="contains">splunk</Image>

<Image condition="contains">streamfwd</Image>

<Image condition="contains">splunkd</Image>

<Image condition="contains">splunkD</Image>

<Image condition="contains">splunk</Image>

<Image condition="contains">splunk-optimize</Image>

<Image condition="contains">splunk-MonitorNoHandle</Image>

<Image condition="contains">splunk-admon</Image>

<Image condition="contains">splunk-netmon</Image>

<Image condition="contains">splunk-regmon</Image>

<Image condition="contains">splunk-winprintmon</Image>

<Image condition="contains">btool</Image>

<Image condition="contains">PYTHON</Image>

</ProcessCreate>

<Image condition="contains">splunk</Image>

<Image condition="contains">streamfwd</Image>

<Image condition="contains">splunkd</Image>

<Image condition="contains">splunkD</Image>

<Image condition="contains">splunk</Image>

<Image condition="contains">splunk-optimize</Image>

<Image condition="contains">splunk-MonitorNoHandle</Image>

<Image condition="contains">splunk-admon</Image>

<Image condition="contains">splunk-netmon</Image>

<Image condition="contains">splunk-regmon</Image>

<Image condition="contains">splunk-winprintmon</Image>

<Image condition="contains">btool</Image>

<Image condition="contains">PYTHON</Image>

</ProcessTerminate>

<Image condition="contains">splunk</Image>

<Image condition="contains">streamfwd</Image>

<Image condition="contains">splunkd</Image>

<Image condition="contains">splunkD</Image>

<Image condition="contains">splunk</Image>

<Image condition="contains">splunk-optimize</Image>

<Image condition="contains">splunk-MonitorNoHandle</Image>

<Image condition="contains">splunk-admon</Image>

<Image condition="contains">splunk-netmon</Image>

<Image condition="contains">splunk-regmon</Image>

<Image condition="contains">splunk-winprintmon</Image>

<Image condition="contains">btool</Image>

<Image condition="contains">PYTHON</Image>

</FileCreateTime>

</NetworkConnect>

</EventFiltering>

</Sysmon>

3、安装Splunk Add-on for Microsoft sysmon和 Splunk Add-on for Microsoft Windows，保持默认配置即可.

4、VriusTotal网站申请一个免费的Public API Key，直接邮注册即可，成功后在自己的Profile中就可以找到Public Key, API详细手册可以参考https://www.virustotal.com/en/documentation/public-api/，本文中用到的部分API代码如下所示：

5、编写恶意软件检测程序，实时判断当前内网被监控服务器上创建进程是否为恶意软件，通过Splunk的API实时获取服务器正在创建的进程哈希值，并根据Virustotal或HMR的恶意软件搜索接口，判断进程是否为恶意软件.

代码主要思路：

（1）通过Splunk API语句获取被监控服务器上进程的hash值，其SPL语言为search index=wineventlog sourcetype="xmlwineventlog:microsoft-windows-sysmon/operational" EventCode=1 | stats count by md5

（2）使用hash值在Virustotal或HMR中提交恶意软件搜索请求，如果匹配恶意软件，则将搜索结果更新到本地的Malware.CSV文件中进行记录，

（3）通过Splunk的关联分析，将Windows进程创建的事件与Malware.CSV进行关联分析，判断进程是否为恶意软件.

为避免重复向Virustotal和HMR中提交相同进程的搜索请求，建议程序仅提交未搜索请求过的进程.

四、具体实践

1、注册表启动项监控

恶意软件通常需要在系统中进行长期驻守，其常驻的方法有注册表启动、用户开机启动文件夹、系统服务、任务计划等，我们就拿注册表启动项来分析，Windows注册表启动项主要有以下三个：

HKCU\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run

HKCU\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\RunOnce

HKCU\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Policies\Explorer\Run

通过Splunk windows插件，我们可以分析和搜索Windows的注册表启动项变更事件，发现可疑进程，本例中进程(pid:2724)在注册表启动项中创建了一个子项(runonce), 紧跟其后在此子项中配置了一个键值(Certificates), 其值指向了用户本地应用目录的一个恶意软件，只要用户重启其PC，即可触发此恶意软件的攻击.

2、进程创建监控

通过Windows的sysmon监控服务器本地进程创建事件，并将事件转发到Splunk中进行索引和处理，我们可以快速搜索进程创建类的事件，其中EventCode=1即代表进程创建事件，通过与在线病毒查询网站Virustotal或HMR的关联分析，我们可以获取每个进程的可信情况，以下截图我们发现，pid为2724的进程是勒索软件，在随后的1分钟和3分钟又分别执行了一次，这也印证了注册表启动项的分析.

3、关联分析出恶意软件感染情况

在上面介绍中我们已经确认了恶意软件进程，这些进程在系统中会创建子进程完成加密文件、外链控制、支付通道等工作，通过Splunk的关联分析，将父进程id与恶意进程id进行关联，我们可以快速获取这些子进程信息.

4、主动告警跟踪

为加快安全事件的响应速度，也可以将Splunk中的搜索定义为告警，通过自定义脚本或者邮件通知到技术人员.

5、全局视角去分析恶意软件事件

通过Splunk丰富的报表和仪表盘功能，可以帮助技术人员从宏观上了解恶意软件感染和分布情况.

五、扩展

本文中只是恶意软件检测方法中的一小部分，还有很多复杂的检测方法，Splunk也提供了一款专门检测、预防勒索软件的APP（Splunk Security Essentials for Ransomware），这款App的主要功能我们这里可以介绍一下：这款APP的免费下载地址为：https://splunkbase.splunk.com/app/3593

主要从三个层面来检测和预防勒索类软件，其要点是监控备份事件、注册表启动事件、SMB流量(445等网络活动)、恶意软件漏洞检测等等.

终端主要包括：

伪造windows进程
恶意命令执行
监控自动启动注册表
勒索文件名后缀

IT主要包括：

监控成功的备份
监控不成功的备份
监控成功的windows更新
监控不成功的Windows更新
恶意软件漏洞

网络主要包括：

SMB流量监控
TOR网络流量（洋葱路由）

小结：在预防恶意软件。特别是勒索类软件的威胁时，对重要级文件备份也是一个不可忽视的环节，做到有备无患，在应对恶意软件时才能胸有成竹.

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一、前言

二、工具和软件

三、环境准备与配置

四、具体实践

五、扩展

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