[系统安全] 十七.Windows PE病毒概念、分类及感染方式详解

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-10-26 03:59 36阅读 0赞

**您可能之前看到过我写的类似文章，为什么还要重复撰写呢？只是想更好地帮助初学者了解病毒逆向分析和系统安全，更加成体系且不破坏之前的系列。因此，我重新开设了这个专栏，准备系统整理和深入学习系统安全、逆向分析和恶意代码检测，“系统安全”系列文章会更加聚焦，更加系统，更加深入，也是作者的慢慢成长史。换专业确实挺难的，逆向分析也是块硬骨头，但我也试试，看看自己未来四年究竟能将它学到什么程度，漫漫长征路，偏向虎山行。享受过程，一起加油~**

作者前文介绍了PE文件格式，熟悉各种PE编辑查看工具，针对目标EXE程序新增对话框等；这篇文章将介绍Windows PE病毒， 包括PE病毒原理、分类及感染方式详解，并通过案例进行介绍。这些基础性知识不仅和系统安全相关，同样与我们身边的APP、常用软件及操作系统紧密联系，希望这些知识对您有所帮助，更希望大家提高安全意识，安全保障任重道远。本文参考了《软件安全》视频、安全网站和参考文献中的文章，并结合自己的经验和实践进行撰写，也推荐大家阅读参考文献。

### 文章目录 ###

*  一.PE病毒概念
 *  二.PE病毒的分类
 *  三.传统文件感染型
 *   *  1.感染思路
     *  2.PE病毒典型案例
     *  3.关键技术
     *   *  (1) 重定位
         *  (2) API函数自获取
         *  (3) 目标程序遍历搜索
         *  (4) 文件感染
 *  四.捆绑释放型
 *  五.系统感染型
 *   *  1.控制权再次获取
     *  2.病毒的传播方式
 *  六.总结

> 从2019年7月开始，我来到了一个陌生的专业——网络空间安全。初入安全领域，是非常痛苦和难受的，要学的东西太多、涉及面太广，但好在自己通过分享100篇“网络安全自学”系列文章，艰难前行着。感恩这一年相识、相知、相趣的安全大佬和朋友们，如果写得不好或不足之处，还请大家海涵！  
>   
> 接下来我将开启新的安全系列，叫“系统安全”，也是免费的100篇文章，作者将更加深入的去研究恶意样本分析、逆向分析、内网渗透、网络攻防实战等，也将通过在线笔记和实践操作的形式分享与博友们学习，希望能与您一起进步，加油~
> 
>  *  推荐前文：[网络安全自学篇系列-100篇][-100]

**作者的github资源：**

*  逆向分析：[https://github.com/eastmountyxz/SystemSecurity-ReverseAnalysis][https_github.com_eastmountyxz_SystemSecurity-ReverseAnalysis]
 *  网络安全：[https://github.com/eastmountyxz/NetworkSecuritySelf-study][https_github.com_eastmountyxz_NetworkSecuritySelf-study]

**前文分析：**

*  [\[系统安全\] 一.什么是逆向分析、逆向分析基础及经典扫雷游戏逆向][_.]
 *  [\[系统安全\] 二.如何学好逆向分析及吕布传游戏逆向案例][_. 1]
 *  [\[系统安全\] 三.IDA Pro反汇编工具初识及逆向工程解密实战][_.IDA Pro]
 *  [\[系统安全\] 四.OllyDbg动态分析工具基础用法及Crakeme逆向][_.OllyDbg_Crakeme]
 *  [\[系统安全\] 五.OllyDbg和Cheat Engine工具逆向分析植物大战僵尸游戏][_.OllyDbg_Cheat Engine]
 *  [\[系统安全\] 六.逆向分析之条件语句和循环语句源码还原及流程控制][_. 2]
 *  [\[系统安全\] 七.逆向分析之PE病毒原理、C++实现文件加解密及OllyDbg逆向][_._PE_C_OllyDbg]
 *  [\[系统安全\] 八.Windows漏洞利用之CVE-2019-0708复现及蓝屏攻击][_.Windows_CVE-2019-0708]
 *  [\[系统安全\] 九.Windows漏洞利用之MS08-067远程代码执行漏洞复现及深度提权][_.Windows_MS08-067]
 *  [\[系统安全\] 十.Windows漏洞利用之SMBv3服务远程代码执行漏洞（CVE-2020-0796）复现][_.Windows_SMBv3_CVE-2020-0796]
 *  [\[系统安全\] 十一.那些年的熊猫烧香及PE病毒行为机理分析][_._PE]
 *  [\[系统安全\] 十二.熊猫烧香病毒IDA和OD逆向分析（上）病毒初始化][_._IDA_OD]
 *  [\[系统安全\] 十三.熊猫烧香病毒IDA和OD逆向分析（中）病毒释放机理][_._IDA_OD 1]
 *  [\[系统安全\] 十四.熊猫烧香病毒IDA和OD逆向分析–病毒释放过程（下）][_._IDA_OD 2]
 *  [\[系统安全\] 十五.Chrome浏览器保留密码功能渗透解析、蓝屏漏洞及某音乐软件漏洞复现][_.Chrome]
 *  [\[系统安全\] 十六.PE文件逆向基础知识(PE解析、PE编辑工具和PE修改)][_.PE_PE_PE_PE]
 *  [\[系统安全\] 十七.Windows PE病毒概念、分类及感染方式详解][_.Windows PE]

> 声明：本人坚决反对利用教学方法进行犯罪的行为，一切犯罪行为必将受到严惩，绿色网络需要我们共同维护，更推荐大家了解它们背后的原理，更好地进行防护。该样本不会分享给大家，分析工具会分享。（参考文献见后）

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# 一.PE病毒概念 #

**什么是PE病毒？**  
PE病毒又称为Win32 PE病毒，或称为Win32病毒。它指所有感染Windows下PE文件格式文件的病毒。因为它通常采用Win32汇编编写，而且格式为PE文件，因此而得名。**PE病毒是以Windows PE程序为载体，能寄生于PE文件或Windows系统的病毒程序。** 真正的病毒技术在PE病毒中才会得到真正的体现，所以对于一个黑客、骇客或者是热衷于病毒分析技术的程序员，是非常有必要进行学习PE病毒的编写的。

PE病毒数量非常之多，下面介绍三种经典的病毒。

*  **CIH病毒**  
    早期病毒，全球第一个可以破坏计算机硬件的病毒，它会破坏主板的BIOS，对其数据进行擦写修改。CIH病毒是一种能够破坏计算机系统硬件的恶性病毒。这个病毒是TW陈盈豪在念书期间制作，后通过网络传播到全世界各个角落。CIH的载体是一个名为“ICQ中文Chat模块”的工具，并以热门盗版光盘游戏如“古墓奇兵”或Windows95/98为媒介，经互联网各网站互相转载，使其迅速传播。传播的主要途径主要通过Internet和电子邮件，当然随着时间的推移，其传播主要仍将通过软盘或光盘途径。CIH病毒曾入榜全球十大计算机病毒之首，该病毒引起了许多重要部门的严密关注。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

*  **熊猫烧香**  
    熊猫烧香（Worm.WhBoy）是一款拥有自动传播、自动感染硬盘能力和强大的破坏能力的病毒，它不但能感染系统中exe、com、pif、src、html、asp等文件，它还能中止大量的反病毒软件进程并且会删除扩展名为gho的文件。该文件是一系统备份工具GHOST的备份文件，使用户的系统备份文件丢失。被感染的用户系统中所有.exe可执行文件全部被改成熊猫举着三根香的模样。2006年10月16日由25岁的湖北武汉李俊编写，2007年1月初肆虐网络，它主要通过下载的文件传染传播。

![在这里插入图片描述][2021020200544837.png_pic_center]

*  **WannaCry蠕虫**  
    2017年5月12日，WannaCry蠕虫通过永恒之蓝MS17-010漏洞在全球范围大爆发，感染大量的计算机。WannaCry勒索病毒全球大爆发，至少150个国家、30万名用户中招，造成损失达80亿美元，已影响金融、能源、医疗、教育等众多行业，造成严重的危害。  
    WannaCry是一种“蠕虫式”勒索病毒软件，由不法分子利用NSA泄露方程式工具包的危险漏洞“EternalBlue”（永恒之蓝）进行传播。该蠕虫感染计算机后会向计算机中植入敲诈者病毒，导致电脑大量文件被加密。WannaCry利用Windows系统的SMB漏洞获取系统的最高权限，该工具通过恶意代码扫描开放445端口的Windows系统。被扫描到的Windows系统，只要开机上线，不需要用户进行任何操作，即可通过共享漏洞上传WannaCry勒索病毒等恶意程序。

![在这里插入图片描述][20210202005528491.png_pic_center]

**什么叫感染？**  
说到病毒，不得不提感染。感染是指在尽量不影响目标程序（系统）正常功能的前提下，而使其具有病毒自身的功能。什么叫病毒自身的功能呢？一个病毒通常包括如下模块：

*  **感染模块：** 被感人程序同样具备感染能力
 *  **触发模块：** 在特定条件下实施相应的病毒功能，比如日期、键盘输入等
 *  **破坏模块：** 网络攻击行为，推荐攻击链或ATT&CK
 *  **其他模块**

如果我们要编写PE病毒，则需要掌握以下的关键：

*  病毒的重定位
 *  获取API函数地址
 *  文件搜索
 *  内存映射文件
 *  病毒如何感染其他文件
 *  病毒如何返回到Host程序

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# 二.PE病毒的分类 #

以感染目标进行分类，包括：

**(1) 文件感染**  
将代码寄生在PE文件，病毒本身只是PE文件的一部分，依赖于感染目标，通常也叫HOST文件，控制权获得也是以目标程序运行来获得的。分为：

*  传统感染型：以Win32汇编程序编写为主
 *  捆绑释放型：编写难度较低，通过高级语言均可编写，将目标程序和病毒程序捆在一起，和捆绑器有相似之处

**(2) 系统感染**  
将代码或程序寄生在Windows操作系统，该类病毒越来越多，它不感染具体文件，但是它会在操作系统中保存自己的实体。同时也可以通过系统启动的方法来获取控制权。传播途径包括：

*  即时通信软件，如QQ尾巴
 *  U盘、光盘
 *  电子邮件
 *  网络共享
 *  其他途径

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# 三.传统文件感染型 #

## 1.感染思路 ##

作者前面详细分析了PE文件格式，参考文章：

*  [\[系统安全\] 十六.PE文件逆向基础知识(PE解析、PE编辑工具和PE修改)][_.PE_PE_PE_PE]

当我们了解PE文件格式之后，要了解PE文件感染型病毒就非常容易了。如下图所示，左边是一个正常的PE文件，右边是PE病毒感染该程序时的修改，可以看到病毒代码在最后面，通常它是一种新节的形式。我们知道PE文件是由多个节组成的，病毒代码为了融入目标程序会以节的形式，同时修改PE文件头。

![在这里插入图片描述][2020051921513587.png_pic_center]

对感染来说，它一方面需要使得对方具备自己的功能，另一方面也不破坏对方程序的功能。所以病毒代码执行完毕之后，它必须要将控制权交给原始程序，从而防止病毒被发现。

*  **优点：** 被感染后的程序主题依然是目标程序，不影响目标程序图标，隐蔽性稍好
 *  **缺点：** 对病毒代码的编写要求较高，通常是汇编语言编写，难以成功感染自校验程序

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## 2.PE病毒典型案例 ##

下面是演示案例，感染本目录下的test.exe文件，它没有破坏性，tset.exe被感染后，首先执行病毒代码，然后执行自身代码。如下图所示，存在四个文件。其中main.exe是PE病毒程序，它会感染当前目录下名为“test.exe”的文件。这里仅是测试PE病毒感染代码，没有破坏功能。

*  calc.exe：计算器
 *  notepad.exe：记事本
 *  test.exe：测试PE文件
 *  main.exe：PE病毒程序

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

第一步，我们尝试打开test.exe文件。它是一个正常的PE文件，前面的文章也分析过，它包括两个弹窗，如下图所示。

![在这里插入图片描述][20200519223150511.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][2020051922315753.png_pic_center]

第二步，使用OD打开test.exe如下图所示，发现起始地址为0x00401000，该exe程序大小为2.50KB。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

第三步，运行main.exe程序，它是PE病毒。注意，它会弹出如下图所示对话框，这是为了方便演示，而真实的PE病毒不会提示你信息。程序是两位大佬所写，其中一位是Hume前辈，另一位 ^ \_ ^

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]

同时，如果360会查杀该病毒，添加信任即可。但当我们在真实恶意样本分析时，一定要在虚拟机等有保护环境下进行。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

IDA分析mian.exe如下图所示：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 5]

第四步，此时test.exe文件大小已经增加为6.50KB，说明其已经被恶意感染。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 6]

双击test.exe显示如下图所示，它会先弹出一个感染测试对话框，然后才是接下来的正常程序对话框。

![在这里插入图片描述][20200519231453731.png_pic_center]

![在这里插入图片描述][20200519230438600.png_pic_center]

用OD动态分析，发现程序入口地址是0x004042DC。说明该程序先执行PE病毒，之后才执行正常的程序，而真实的PE病毒不会只简单的弹出提示窗口，而会隐蔽的进行一些破坏或收集信息。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 7]

第五步，将被感染的“test.exe”重命名为“test-ok.exe”，然后将记事本修改为“test.exe”，因为我们的代码只感染当前目录下“test”命名的文件。

![在这里插入图片描述][20200519230933113.png_pic_center]

接着运行“test-ok.exe”程序，发现打开记事本也会弹出如下图所示的对话框，接着才是记事本，说明该程序也被感染。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 8]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 9]

第六步，通过同样的方法感染计算器程序，如下图所示。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 10]

![在这里插入图片描述][20200519231352830.png_pic_center]

写到这里，该案例就演示完毕，这是一个传统典型的PE病毒感染示例。

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## 3.关键技术 ##

### (1) 重定位 ###

重定位在前面讲PE文件格式化时介绍过，尤其DLL文件常见重定位。因为DLL文件会加载到不同的位置，如果再按照VA地址定位会出现差错，所以会出现重定位。对于病毒程序也是一样的，它有相应的代码去感染目标程序，而目标程序有很多，病毒程序写在目标程序什么位置呢？这就需要病毒代码去定位目标程序的位置，就要利用重定位技术。

*  **关键点：病毒代码目标寄生位置不固定**
 *  shellcode类似：通常需要注入远程系统，但这段代码在远程系统什么位置有时并不能确定，另外远程系统的环境有时也不能准确感知，故需要使用重定位和API函数自获取技术

**① 为什么需要重定位呢？**  
下面是一段源代码（PE最小文件案例），通过mas32编译生成的目标程序。源代码非常简单，就是调用invoke，通过invoke调用MessageBox函数，包括四个参数；程序第二个语句是invoke调用退出。这里弹出对话框涉及两个字符串szCap和szMsgOK。

*  **invoke MessageBox, NULL, addr szMsgOK, addr szCap, 40h+1000h**
 *  **invoke ExitProcess, NULL**

![在这里插入图片描述][20200520141631553.png_pic_center]

当该程序编译之后，反汇编结构显示如下图所示，比如Start位置，MessageBox函数包括四个参数，我们采用PUSH压入堆栈，再CALL调用该函数。

*  push offset off\_00401000
 *  push offset off\_00401014

图中红色圆圈显示的是PE文件代码的二进制部分，它是一个VA的地址，即**RVA+ImageBase**。程序在编译后，某些VA地址（如变量Var 004010xxh）就已经以二进制代码的形式固定，这就是需要重定位的原因。

![在这里插入图片描述][20200520142456185.png_pic_center]

下图展示正常情况的ImageBase，值为400000H。比如HEX数据为“00104000”，由于高位在后面，所以对应的地址是“00 40 10 00”。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 11]

如果ImageBase为600000H，则代码不做重定位，PUSH压入堆栈的值为401000和401014。而此时的值什么也不是，通过数据窗口定位地址发现不存在。左下角可以看到，00601000位置才是存放的数据。所以，重定位需要将这里的40修改为60。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 12]

**总之，如果病毒代码插入位置不固定，也会遇到类似的问题。病毒代码必须通过重定位解决类似的问题。**

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**② 下面看看病毒代码植入HOST文件后的位置差异。**  
左边是病毒在感染前的VAR位置，其地址为004010xx；当这段代码插入到另一个HOST文件后，如右图所示，变量的实际位置和预期位置出现了差异，而重定位的关键是知道这个差异是多少，后续遇到的各种变量或地址都可以通过这种差异方式校正。

*  **重定位本质：修正实际地址与预期地址的差异**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 13]

但是根据HOST特征逐一硬编码这种方式不太可取，其繁琐且未必准确，所以采用另一种方法，病毒代码运行过程中自我重定位。

下图展示了病毒代码自我重定位的过程。

*  第一步，计算差异值；
 *  第二步，调用call delta将下一条语句开始位置压入堆栈，此时堆栈顶端存放的是pop ebp语句，它在内存中是真实的地址；
 *  第三步，做sub减法操作，ebp减去offset delta；
 *  第四步，当需要重定位时，比如使用varl变量，重定位通过ebp+offset来消除差异，此时eax中存放varl在内存中的真实地址。

CALL语句功能：

*  将下一条语句开始位置压入堆栈
 *  JMP到目标地址执行

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 14]

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### (2) API函数自获取 ###

首先介绍下PE文件函数节的功能。

*  当调用外部DLL中的API函数时，通过引入函数节将这种关系定义出来；系统加载时就能加载对应的DLL文件并找到相应的API函数，再将地址写入到PE文件的引入函数表中；程序运行时就直接从引入函数表中取地址进行调用，这是正常的PE文件运行过程。通常函数节是由目标程序作者编写。

但对于病毒程序来说，它是一段代码，当它感染另外一个程序时，它是否能修改目标程序的引入函数节，而使得其可以服务病毒代码呢？从原理上来说，这是可以实现的，但非常复杂，因为要在引用函数节添加东西一定会导致其他结构的变化，需要做很多的修正工作，这也可能破坏原有功能。所以对于病毒来说，它需要自己去获取API函数地址，并且没有引入函数节的支撑，但它又必须要使用很多API函数来实现病毒功能。

*  **关键点：需要使用的API函数，但无引入函数节支撑**
 *  shellcode类似：需要使用API函数自获取技术来确定注入远程系统的位置

**① 如何获取API函数地址呢？**

*  DLL文件的引出函数节
 *  Kernel32.dll：核心API函数为 **GetProcAddress和LoadLibraryA**
 *  GetProcAddress函数：包括两个参数，模块基地址和想要获取API函数名称，它将动态获得DLL函数的入口地址
 *  LoadLibraryA函数：将制定的DLL动态链接库加载到内存中，返回值为DLL文件加载到内存中的基地址

**② 当我们获得GetProcAddress和LoadLibraryA地址后，想获取任何一个API函数地址都可以。那么，怎么获取这两个函数的地址呢？**

*  首先，获得kernel32.dll的模块加载基地址  
    一种方法是采用硬编码（兼容性差），另一种方法通过Kernel模块中的相应结构和特征定位
 *  其次，通过Kernel32.dll的引出目录表结构定位具体函数的函数地址

**③ 接着，我们看看获取Kernel32模块基地址的典型方法。**

*  定位Kernel32模块中任何一个地址，然后按照模块首地址特征（对齐于10000H，PE文件开始标识MZ）向低地址遍历定位PE文件头
 *  Kernel32模块内的地址从何处获得？  
    – 程序入口代码执行时Stack顶端存储的地址  
    – SEH链末端  
    – PEB相关数据结构指向了各模块地址  
    – Stack特定高端地址的数据  
    注意：不同操作系统存在差别

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 15]

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### (3) 目标程序遍历搜索 ###

通常以PE文件格式的文件（如EXE、SCR、DLL等）作为感染目标，其关键点为全盘查找或者部分盘符查找，遍历算法包括递归或非递归。在对目标进行搜索时，通常调用两个API函数：

*  FindFirstFile
 *  FindNextFile

搜索目标进行感染算法如下：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 16]

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### (4) 文件感染 ###

感染的关键是病毒代码能够得到运行，常用方法包括：

*  选择合适的位置放入病毒代码（已有节、新增节）
 *  将控制权交给病毒代码，如修改程序入口点AddressofEntryPoint，或者在原目标代码执行过程中运行病毒代码（EPO技术，EntryPoint Obscuring）

同时，病毒代码执行时，程序的正常功能不能被破坏，即控制权的交换。

*  感染时，记录原始“程序控制点位置”
 *  病毒代码执行完毕之后，返回控制权
 *  避免重复感染，感染标记

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 17]

感染文件的基本步骤为：

*  ①判断目标文件开始的两个字节是否为“MZ”
 *  ②判断PE文件标记“PE”
 *  ③判断感染标记，如果已被感染过则跳出继续执行HOST程序，否则继续
 *  ④获得Directory（数据目录）的个数（每个数据目录信息占8个字节）
 *  ⑤得到节表起始位置（Directory的偏移地址+数据目录占用的字节数=节表  
    起始位置）
 *  ⑥得到目前最后节表的末尾偏移（紧接其后用于写入一个新的病毒节）节表起  
    始位置+节的个数\*(每个节表占用的字节数28H)=目前最后节表的末尾偏移
 *  ⑦开始写入节表和病毒节
 *  ⑧修正文件头信息

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# 四.捆绑释放型 #

捆绑释放型感染实现起来比较简单，目前很大一部分病毒程序都采用这种方法。捆绑释放型感染时将目标HOST程序作为数据存储在病毒体内，当执行病毒程序时，它先执行病毒程序，然后还原并执行HOST文件，从而保证被感染的程序本身能正常运行，不会引起一些异样。

*  **熊猫烧香病毒**  
    左边是一个正常程序（QQ），感染之后会将病毒放在前面，正常程序放在后面，程序运行之后，病毒会拿到控制权。但是程序图标会显示前面的病毒程序，显示熊猫烧香，这也是一个明显的被感染特征。
 *  **优点：** 编写简单、效率高，可感染自校验程序
 *  **缺点：** 被感染后的程序主体是病毒程序，易被发现（程序叠加+释放执行），程序图标问题

![在这里插入图片描述][20200520210444979.png_pic_center]

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# 五.系统感染型 #

系统感染型本身不对PE文件做任何感染操作，但它感染的目标是操作系统，也是一种寄生类的方式，只是寄生目标有所不同。这类病毒通常为独立个体，不感染系统内的其他文件。

两个关键问题：

*  **如何再次获得控制权——自启动**  
    由于该程序不感染PE文件，它没有HOST文件，所以如何再次获得控制权是一个关键性问题，也是目标很多病毒程序设计时不得不考虑的问题。此时和操作系统自启动相关，病毒必须依赖于该机制再次获得控制权。
 *  **如何传播**  
    可移动存储介质（U盘、移动硬盘刻录光盘等）  
    网络共享  
    电子邮件或其他应用

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## 1.控制权再次获取 ##

下面简单讲解控制权再次获取的自启动方式。首先看看操作系统启动流程：

*  **BIOS --> 硬盘MBR --> 活动分区DBR --> 系统内部**

整个启动流程也是控制权传递的过程，包括现在提出的可信计算，也是对控制权一步一步的校验，控制流程的数据完整性或行为的校验。对于操作系统本身，它的启动方式很多，系统内部包括：

*  **注册表中的键值**
 *  **系统中的特定位置**
 *  **配置文件**
 *  **特定路径的特定文件，如Explorer.exe（显示桌面）**

下图展示了Autoruns软件看到Windows操作系统进行自启动的选项。如果病毒本身能很好地结合这套机制，它可以做的事情非常多，并且具有很好的隐蔽性。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 18]

其他启动方式：

*  **利用系统自动播放机制Autorun.inf**  
    比如U盘病毒或光盘病毒就是利用U盘或光盘的自动播放功能。目前，也有一些U盘插入之后，不需要你去双击这个U盘，里面的程序就会自启动。
 *  **在其他可执行文件嵌入少量触发代码**  
    修改引入函数节启动DLL病毒文件（添加相应结构，初始化代码触发）  
    在特定PE文件代码段插入触发代码等（只需定位可执行程序并运行）
 *  **DLL劫持：替换已有DLL文件**  
    很多应用程序或操作系统执行时，都会去执行DLL文件，如果病毒将自身做成一个DLL文件，同时将系统DLL文件替换。可想而知，系统启动时，它是根据文件名启动的，此时病毒DLL文件就会拿到控制权，如果拿到控制权之后再进一步装载原始DLL文件，这样系统的本身机制也不会受到影响，隐蔽性更强。该方法非常常见，甚至有一些病毒程序将反病毒软件可依赖的DLL文件替换。

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## 2.病毒的传播方式 ##

一切可对外交互的渠道都可传播，包括：

*  各类存储设备（软盘、光盘、U盘、移动硬盘、智能设备）
 *  各类网络通信方式（QQ、MSN、Email、淘宝旺旺、微信、微博等）
 *  各类网络连接方式（有线、wifi、蓝牙等）
 *  各类网络应用（迅雷、BT等）

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 19]

邮件蠕虫越来越常见，其中以邮件附件的形式进行传播较多。附件中可能包含病毒包括exe文件、rar文件、pdf文件、doc文件、xls文件、jpg文件、chm文件等。下图是一个包含病毒的邮件附件，显示为一个word文档，后缀名doc，图标显示也是word。但它的真实后缀是scr（屏保），它其实是利用了一种技术，在文件名里插入翻转字符，然后将翻转字符之后的其他字符进行了翻转，它的完整文件名应该是“5月TW行lmcod.scr”。这也是一种欺骗性很强的攻击手法。

![在这里插入图片描述][20200520220206653.png_pic_center]

再补充一个通过可移动存储设备传播的非感染式病毒，即Autorun.inf。右图显示了Autorun.inf文件，如果文件存在U盘根目录，当我们双击这个U盘时，它就会触发对应的病毒，如果选择U盘盘符右键打开或打开资源管理器，这是进入的也是病毒程序。当然下面的演示是计算器程序。

[AutoRun]
    open=mspaint.exe
    shell\open=打开(&O)
    shell\open\Command=calc.exe
    shell\open\Default=1
    shell\explore=资源管理器(&X)
    shell\explore\Command=calc.exe

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 20]

还有一类是伪装的文件夹，如下图所示photo.exe文件，当Windows操作系统默认不显示“.exe”时，它就能伪装成文件夹，当我们双击之后就会运行病毒，同时可以打开某个文件夹进行隐蔽。

![在这里插入图片描述][20200520222014475.png_pic_center]

最后，补充“摆渡”知识点，这种攻击行为经常发生在一些具有特殊目的病毒程序身上。期望通过可移动的媒介来渗透一些平时不联网的电脑中，并从中获取数据，利用摆渡的方式植入病毒或木马到内网，比较典型的案例就是Stuxnet。

![在这里插入图片描述][20200520222337757.png_pic_center]

下图展示了Stuxnet震网事件的漏洞利用过程和启动方式，传统的Autorun方式很容易被禁止掉，而Stuxnet利用的是lnk漏洞（MS10-046），它会在目标U盘下放入lnk快捷方式及病毒程序（如DLL文件）。不管通过什么方式进入U盘，lnk文件会被解析从而触发漏洞，导致U盘中的病毒程序被执行。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 21]

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# 六.总结 #

写到这里，这篇文章就介绍完毕，通过这些PE病毒原理、分类及感染方式的讲解，有利于大家去做一些拓展和思考，也体现出当下的网络形式，存在很多安全隐患，安全防御是非常必要的。

*  PE病毒概念
 *  PE病毒的分类
 *  传统文件感染型  
    感染思路  
    PE病毒典型案例  
    关键技术
 *  捆绑释放型
 *  系统感染型  
    控制权再次获取  
    病毒的传播方式

**学安全一年，认识了很多安全大佬和朋友，希望大家一起进步。这篇文章中如果存在一些不足，还请海涵。作者作为网络安全和系统安全初学者的慢慢成长路吧！希望未来能更透彻撰写相关文章。同时非常感谢参考文献中的安全大佬们的文章分享，感谢师傅、实验室小伙伴的教导，深知自己很菜，得努力前行。编程没有捷径，逆向也没有捷径，它们都是搬砖活，少琢磨技巧，干就对了。什么时候你把攻击对手按在地上摩擦，你就赢了，也会慢慢形成了自己的安全经验和技巧。加油吧，少年希望这个路线对你有所帮助，共勉。**

**欢迎大家讨论，是否觉得这系列文章帮助到您！如果存在不足之处，还请海涵。任何建议都可以评论告知读者，共勉~**

2020年8月18新开的“娜璋AI安全之家”，主要围绕Python大数据分析、网络空间安全、人工智能、Web渗透及攻防技术进行讲解，同时分享CCF、SCI、南核北核论文的算法实现。娜璋之家会更加系统，并重构作者的所有文章，从零讲解Python和安全，写了近十年文章，真心想把自己所学所感所做分享出来，还请各位多多指教，真诚邀请您的关注！谢谢。

![20200819045459172.png][]

(By:Eastmount 2021-02-01 星期一 夜于贵阳 [http://blog.csdn.net/eastmount/][http_blog.csdn.net_eastmount] )

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**参考文献：**  
\[1\] 武大《软件安全》课程  
\[2\] MOOC《软件安全之恶意代码机理与防护》  
\[3\] [PE文件格式分析 - Erio][PE_ - Erio]  
\[4\] [第二章PE文件结构解析 - 百度文库][PE_ -]

[-100]: https://blog.csdn.net/eastmount/category_9183790.html
[https_github.com_eastmountyxz_SystemSecurity-ReverseAnalysis]: https://github.com/eastmountyxz/SystemSecurity-ReverseAnalysis
[https_github.com_eastmountyxz_NetworkSecuritySelf-study]: https://github.com/eastmountyxz/NetworkSecuritySelf-study
[_.]: https://blog.csdn.net/eastmount/article/details/108708564
[_. 1]: https://blog.csdn.net/eastmount/article/details/108832086
[_.IDA Pro]: https://blog.csdn.net/eastmount/article/details/108881705
[_.OllyDbg_Crakeme]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/108956863
[_.OllyDbg_Cheat Engine]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/109107692
[_. 2]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/110944699
[_._PE_C_OllyDbg]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/111027618
[_.Windows_CVE-2019-0708]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/111085560
[_.Windows_MS08-067]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/111341612
[_.Windows_SMBv3_CVE-2020-0796]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/111518785
[_._PE]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/111706890
[_._IDA_OD]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/111769346
[_._IDA_OD 1]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/111999346
[_._IDA_OD 2]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/111712482
[_.Chrome]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/112852434
[_.PE_PE_PE_PE]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/113141466
[_.Windows PE]: https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/113527586
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Vhc3Rtb3VudA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221024/9697dbfb032f447a8c3ac99884e6e5ca.png
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[http_blog.csdn.net_eastmount]: http://blog.csdn.net/eastmount/
[PE_ - Erio]: https://www.cnblogs.com/lqerio/p/11117579.html
[PE_ -]: https://wenku.baidu.com/view/e45476a6b8f3f90f76c66137ee06eff9aef84996.html