Cobaltstrike狩猎与对抗

Cobalt Strike是一款渗透测试工具，简称为CS。它拥有多种协议主机上线方式，并集成了文件操作、命令执行、提权、凭据导出、端口转发、socket代理、宏病毒、文件捆绑、钓鱼等功能。其ATT&CK的官方映射如下图，可见CS从初始访问阶段（TA0001）横跨到渗出阶段(TA0010)都有覆盖：

下面我们会先从cs的profile进行分析，cs的profile设置讲解网上挺多的，但没有深入的探究为什么会增加这个选项，这个选项最终会起到什么的作用，加了选项后根据现有的规则能否进行检测等。然后我们会站在狩猎对抗的角度出发，从不同的角度思考怎么检测出可疑的进程。

流量侧：

流量侧的伪装主要在http-get和http-post这两个标签中，两标签中的设置也是类似的，set uri是设置回传teamserver端的URI地址，client设置请求头中的信息，metadata中是设置回传元数据的格式，这是设置了把回传的元数据以base64编码后再netbios编码，最后拼接在cookie中输出，所涉及到算法netbios、base64url、mask、netbiosu的详细分析可参见这篇文章https://unit42.paloaltonetworks.com/cobalt-strike-metadata-encoding-decoding/：

http-get {set uri "/web /api/gallery /updates /about";
client {header "Accept" "*/*";header "Connection" "Close";header "Host" "baidu.com";
metadata {base64;netbios;prepend "cf=";header "Cookie";}}
server {output {print;}}}

同样http-post也是类似，id标签是将beaconID先后netbios、base64url编码后拼接在自定义的key参数后，output标签是beacon执行完后把数据base64编码后回传给teamserver端：

http-post {set uri "/web/auth.php /admin/login.php";
client {header "Accept" "*/*";header "Host" "baidu.com";header "Connection" "Close";
id {netbios;base64url;parameter "key";}
output {base64;print;}}
server {header "Pragma" "no-cache";header "Connection" "close";
output {print;}}}

主机侧：

在Profile文件中的stage、process-inject、post-ex三个标签可以更自由的操作beacon在内存中的、后渗透中等行为。下面分析stage标签在内存中的行为。

stage标签

在stage标签中可以设置beacon的元数据修改、在内存中的属性、数据的替换、加解密混淆等，是一个强大的设置。
set userwx "false";
这个选项是设置执行反射dll所分配的内存属性，true为RWX，false为RX：

所以我们则可以关注进程中内存属性为RWX的区域进行重点的检测对象。
set cleanup "true";
这个选项在设置true后，会抹去存放在内存中的反射DLL，false则不会。

而CobaltStrikeScan检测则是通过获取到内存中Dll进行解密后获取到相关的配置，当我们设置为cleanup则能防止其配置读取.
set sleep_mask "true";
当这个选项设置为true时，Beacon会加入一段加解密函数，会对数据和代码进行异或加密，3.11版本是单字节异或，4.2版本是13字节异或。
13字节的密钥：

在内存中被13字节异或加密后的beacon：

解密后的beacon内容：

set stomppe "true";
stomppe选项当设置为true时能对MZ、PE和e_lfanew的值进行混淆，这样能使根据MZ等关键字的内存匹配失效：

set obfuscate "true";
当obfuscate设置为true时，能混淆dll的导入表、区段名等信息，使得根据导入表匹配的规则失效，0x00039ad8开始是被混淆的导入表：

被混淆的区段名：

transform-x86的strrep标签中主要是修改替换反射dll中的固定字符，以防止被文件静态特征所匹配到，prepend则是在MZ头前加"\x90\x90\x90"，防止在内存中的MZ头被匹配到。

transform-x86 {prepend "\x90\x90\x90";strrep "ReflectiveLoader" "";strrep "beacon.dll" "";strrep "This program cannot be run in DOS mode" "";}

流量侧：

在没有设置profile中的http-get、http-post标签时，其CS回传数据给teamserver端是有默认的URI，所以对于使用默认profile的流量通信是比较好捕获的：

Beacon执行命令的结果默认是通过post请求/submit.php?id=发回给服务器。
即使配置了profile，但通常每次提交post请求后的响应包数据大小基本一致的，同时能结合默认的连接频率：

同时也可以把网上开源的profile加入检测流量规则中，如检测伪装amazing的

https://github.com/rsmudge/Malleable-C2-Profiles/blob/master/normal/amazon.profile：

默认UA也可以作为检测标准

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1bpeziZ-ObG8zKronKGyhXg2UsETk_fqY5dD4Tx0q_eY/edit# gid=1635920259这里有约100多条的，可见这里基本上是IE浏览器的UA，而如果在一个使用火狐浏览器的机子有IE的UA则比较可疑：

可以根据默认证书进行检测：

DNS上线可以通过单个域内的大量查询检测或者 TXT 记录数据量来检测 ：

JA3/JA3S 可以用客户端和服务器之间的SSL通信创建指纹。签名可以从客户端数据包中的字段进行收集：SSL 版本、接受的密码、扩展列表、椭圆曲线、椭圆曲线格式。

主机侧

在主机侧我们可以从不同的角度去进行分析，下面我们将从文件、进程、线程、内存及其它行为等方面出发分析。

文件

提到文件特征YARA规则是不能缺少的，YARA规则是VT发布的，用于样本的批量检索和查杀，目前很多知名软件也使用YARA。其中YARA规则常以hash（文件的hash或导入表之类的hash）、PE头、pdb、全局字符串、互斥体、特定的函数等信息作为特征。
如以Elastic的yara规则为例，该规则定位了在rdata段的数据：

rule cobaltstrike_beacon_strings{meta:author = "Elastic"description = "Identifies strings used in Cobalt Strike Beacon DLL."strings:$a = "%02d/%02d/%02d %02d:%02d:%02d"$b = "Started service %s on %s"$c = "%s as %s\\%s: %d"condition:2 of them}

但在加sleep_mask选项后，其字符串和数据会被进行混淆，但我们可以对代码段中特定的函数进行标记，下面这条规则内容就是对解密函数进行标记：

rule HKTL_CobaltStrike_Beacon_4_2_Decrypt {meta:author = "Elastic"description = "Identifies deobfuscation routine used in Cobalt Strike Beacon DLL version 4.2"reference = "https://www.elastic.co/blog/detecting-cobalt-strike-with-memory-signatures"date = "2021-03-16"strings:$a_x64 = {4C 8B 53 08 45 8B 0A 45 8B 5A 04 4D 8D 52 08 45 85 C9 75 05 45 85 DB 74 33 45 3B CB 73 E6 49 8B F9 4C 8B 03}$a_x86 = {8B 46 04 8B 08 8B 50 04 83 C0 08 89 55 08 89 45 0C 85 C9 75 04 85 D2 74 23 3B CA 73 E6 8B 06 8D 3C 08 33 D2}condition:any of them}

其对应的函数为加解密函数：

但在CS4.5的版本中已经支持了自定义其加解密函数并通过can证书进行设置。

进程

进程的异常行为

如notepad.exe进程存在网络连接:

<RuleGroup name="" groupRelation="or"><NetworkConnect onmatch="include"><Image name="Usermode" condition="begin with">C:\Users</Image><Image condition="image">notepad.exe</Image></NetworkConnect></RuleGroup>

进程的父进程

cobaltstrike在运行宏病毒时会拉起一个新的进程(如rundll32.exe)进行注入，而其进程的父进程为winword.exe，这显然是不合理的，所以我们可以从父子进程进行判断。

进程参数

Cobaltstrike默认注入的是rundll32.exe进程，但rundll32.exe的进程通常会带有一系列dll作为参数，如rundll32.exe shell32.dll,Control_RunDLL，如果没有dll参数则是比较异常的：

线程的地址

Cobaltstrike在spawn时默认会拉起rundll32进程并进行远程线程注入，而当在进程中的一个线程的起始地址没有关联到模块，同时该线程堆栈调用到sleepex()函数，这是值得我们去注意的。

sysmon对线程的监控

Sysmon的ID 8和 ID10分别对应创建远程线程、进程访问的监控，其中监控创建远程线程的原理是在内核中使用PsSetCreateThreadNotifyRoutine、

ObRegisterCallbacks注册了回调进行相应的过滤：
而cobaltstrike默认的dllinject、shinject功能均涉及到openprocess()和CreateRemoteThread()：

内存的属性

在内存方面我们可以注意进程中所申请的内存是否没关联到模块、内存属性是否为RWX，而cobaltstrike的profile选项中能设置通过set userwx设置内存属性：

内存的内容（MZ\PE标志）

同时我们可以观察其内存区域的内容，可以简单通过MZ头标志进行匹配，但这样的不准确，cobalstrike可以通过配置在MZ增加nop或设置混淆选项进行绕过：

当然也可以匹配内存中的cobaltstrike的特定字符串，但cobaltstrike可以设置sleep_mask对各区段的内容进行解密，不过当设置了set userwx false的时候，代码段是没被异或的。
其他手段

管道名：

Cobaltstrike执行mimikatz等与反射dll相关的命令后，后续会使用管道来进行进程间的通信，把执行的结果返回到控制端。所以我们通过监控管道的创建来进行检测。Sysmon可以监控到系统程序的管道创建和连接，分别对应17、18号事件，下面为cobaltstrike的默认管道名，在4.2版本后管道名可以在profile中进行自定义：

<RuleGroup name="" groupRelation="or"><PipeEvent onmatch="include"><!-- Cobalt Strike Pipe Names --><PipeName condition="contains all">MSSE-;-server</PipeName><PipeName condition="begin with">\postex_</PipeName><PipeName condition="begin with">\postex_ssh_</PipeName><PipeName condition="begin with">\status_</PipeName><PipeName condition="begin with">\msagent_</PipeName></PipeEvent></RuleGroup>

敏感行为

在使用Cobaltstrike渗透过程中，常有比较敏感的行为，如steal_token、hashdump、jump psexec等，下面是令牌窃取的比较经典的实现步骤：
1) 通过 OpenProcess 获取 SYSTEM 权限进程的句柄
2) 通过 OpenProcessToken 获取该进程的访s问令牌
3) 通过 DuplicateTokenEx 函数复制该令牌
4) 通过 CreateProcessWithTokenW 创建具备同样访问令牌的进程
我们能通过对上述相关API进行hook或令牌窃取所产生的日志进行监控。
而Jump psexec则可通过监控特定文件夹的文件创建、进程创建、管道名称、进程调用链等进行检测。其会先调用上传文件：

将文件保存在目标ip的ADMIN\$下，名字随机为f9febc5.exe

然后通过任务号100 inline-execute调用该文件。进程调用链如下：

调用不常见的程序

在后渗透的阶段，使用run或shell命令运行whoami.exe、net.exe、tasklist等程序进行信息收集，我们可以通过对相关程序的原始文件名进行监控，从而知道系统中的可疑程序。

通过这篇文章我们从Cobalt Strike的profile选项出发，探究了CS的狩猎对抗，认识到profile选项是相当丰富，可扩展性和实战意义都很强。对抗在不断发展，当我们在思考cs的profile选项的同时，尽可能更多的发现其检测点，做到以攻促防，以防验攻。
最后，谢谢观看。
参考：
https://www.unh4ck.com/
https://thedfirreport.com/2022/01/24/cobalt-strike-a-defenders-guide-part-2/
https://github.com/SigmaHQ/sigma
https://www.trustedsec.com/blog/tailoring-cobalt-strike-on-target

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