基于流量的WebShell行為分析與檢測方法

◆趙運弢 徐春雨 薄 波 劉書林

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基于流量的WebShell行為分析與檢測方法

◆趙運弢 徐春雨 薄 波 劉書林

（沈陽理工大學信息科學與工程學院 遼寧 110159）

WebShell是一種基于Web服務的后門程序。攻擊者通過WebShell 獲得Web服務的管理權(quán)限，從而達到對Web應用的滲透和控制。由于WebShell和普通Web頁面特征幾乎一致，所以可逃避傳統(tǒng)防火墻和殺毒軟件的檢測。而且隨著各種用于反檢測特征混淆隱藏技術(shù)應用到WebShell上，使得傳統(tǒng)基于特征碼匹配的檢測方式很難及時檢測出新的變種。本文將討論在網(wǎng)絡流量上實現(xiàn)WebShell的分析與檢測，通過對流量的“可視化”還原，借鑒行業(yè)里一些成熟的工具和方法，主要討論在WebShell被上傳到服務器上以及WebShell被訪問這兩個過程中網(wǎng)絡流量中的payload特征來實現(xiàn)WebShell檢測。

WebShell；Web服務；payload特征

0 引言

隨著信息化的不斷發(fā)展，信息系統(tǒng)不僅僅需要承載傳統(tǒng)新聞發(fā)布、內(nèi)容展示等功能，同時還承擔了信息查詢、訂單處理、事務管理等業(yè)務，而這其中往往會涉及一些需要保密的信息。因此竊密型web應用腳本后門應運而生，其以竊密為主要目的，獲取系統(tǒng)保密信息，危害極大。

webshell是web入侵的腳本攻擊工具。webshell就是一個asp或php木馬后門，攻擊者在入侵了一個網(wǎng)站后，常常在將這些 asp或php木馬后門文件放置在網(wǎng)站服務器的web目錄中，與正常的網(wǎng)頁文件混在一起。然后攻擊者就可以用web的方式，通過asp或php木馬后門控制網(wǎng)站服務器，該類后門往往不具備文件操作、命令執(zhí)行等常見木馬功能，多數(shù)只具備查詢數(shù)據(jù)庫功能，可直接調(diào)用系統(tǒng)自身的存儲過程來連接數(shù)據(jù)庫，與系統(tǒng)契合度高。

1 WebShell分類

WebShell根據(jù)腳本可以分為PHP腳本木馬，ASP腳本木馬，也有基于.NET的腳本木馬和JSP腳本木馬。隨著目前python語言的盛行，也有很多用python腳本寫的動態(tài)網(wǎng)頁，當然也有與之相關(guān)的WebShell。

根據(jù)功能可分為大馬與小馬，小馬通常指站長助手、一句話木馬等， 小馬體積小、容易隱藏、隱蔽性強，最重要在于與圖片結(jié)合一起上傳之后可以利用nginx或者IIS6的解析漏洞來運行，不過功能少，一般只有上傳等功能。而大馬體積比較大一般50K以上。功能也多，一般都包括提權(quán)命令、磁盤管理、數(shù)據(jù)庫連接借口，執(zhí)行命令甚至有些以具備自帶提權(quán)功能和壓縮，解壓縮網(wǎng)站程序的功能。大馬隱蔽性不好，而大多代碼如不加密的話很多殺毒廠商開始追殺此類程序。

2 WebShell檢測的主要手段

從安全防護的能力看，檢測是第一位的能力，WebShell的檢測主要有以下幾種方式：

2.1基于文件的WebShell分析引擎

（1）檢測是否包含WebShell特征，例如常用的各種函數(shù)。

（2）檢測是否加密（混淆處理）來判斷是否為WebShell。

（3）文件hash檢測，創(chuàng)建WebShell樣本hashing庫，進行對比分析可疑文件。

（4）對文件的創(chuàng)建時間、修改時間、文件權(quán)限等進行檢測，以確認是否為WebShell。

（5）沙箱技術(shù)，根據(jù)動態(tài)語言沙箱運行時的行為特征進行判斷。

2.2基于流量的WebShell檢測引擎

（1）方便部署，通過流量鏡像直接分析原始信息。

（2）基于payload的行為分析，不僅對已知WebShell進行檢測，還能識別出未知的、偽裝性強的WebShell。

（3）對WebShell的訪問特征（IP/UA/Cookie)、payload特征、path特征、時間特征等進行關(guān)聯(lián)分析，以時間為索引，還原攻擊事件。

2.3基于日志的WebShell分析引擎

（1）支持常見的多種日志格式。

（2）對網(wǎng)站的訪問行為進行建模，可有效識別WebShell的上傳等行為。

（3）對日志進行綜合分析，回溯整個攻擊過程。

由于業(yè)務系統(tǒng)更新頻繁，Web腳本文件相關(guān)的屬性經(jīng)常發(fā)生變化，基于文件的檢測，很多時候獲取樣本的部署成本比較高，同時僅僅靠樣本無法看到整個攻擊過程?；谌罩镜臋z測方法，一方面，由于業(yè)務功能較多且復雜，部分功能可能很少會被用到，其日志訪問可能會命中某些檢測規(guī)則從而造成更多的誤報，另一方面，大量的日志記錄處理起來會對服務器性能產(chǎn)生負擔、而且由于日志量巨大檢測過程消耗時間長，檢測速度較慢。WebShell后門往往會模擬正常的數(shù)據(jù)庫操作、不具有較為明顯靜態(tài)特殊屬性、被訪問的次數(shù)比較少無法形成較為明顯的訪問特征，通過日志分析也很難發(fā)現(xiàn)?？傮w來說還是基于“流量”的看到的信息最多，也能更充分地還原整個攻擊過程。

3 基于流量網(wǎng)絡行為的WebShell行為檢測

WebShell運行后，B/S數(shù)據(jù)通過HTTP交互，HTTP請求/響應中可以找到蛛絲馬跡，這是動態(tài)特征檢測。我們知道WebShell工作在Web服務器上，其通信協(xié)議是HTTP協(xié)議?；趐ayload的行為分析，不僅對已知WebShell進行檢測，還能識別出未知的、偽裝性強的WebShell。

3.1上傳過程的payload

我們知道正常情況下網(wǎng)站在需要的情況下通常會允許上傳一些“無交互”的文件，但是不會允許上傳以腳本形式存在的文件，如：PHP、JSP、ASP等，而WebShell就是以這種腳本形式存在，并且能夠被服務器解析。雖然在上傳過程中不會出現(xiàn)攻擊payload，但是要向服務器上傳文件或者產(chǎn)生交互，所以也會產(chǎn)生一些和上傳相關(guān)的Payload。

3.2直接上傳WebShell

這種方式通過POST直接上傳一個WebShell文件，或者經(jīng)過簡單的變形然后上傳到服務器上，形式如：

10.166.178.226 - - [12/Jul/2016:10:17:32 +0800] "POST /websectest/vulnerabilities/upload/ HTTP/1.1" 200 5584

如圖1，這條日志中能夠發(fā)現(xiàn)如下關(guān)鍵特：POST upload 200 5584通過這幾個關(guān)鍵特征就能夠確定hello.php是一個疑似Webshell文件。

圖1 上傳Webshell的特征

3.3訪問過程的payload

WebShell是被制作用來控制服務器或者竊取機密信息的。要實現(xiàn)這些能力，攻擊者就必須向WebShell發(fā)送一些控制指令從而操作WebShell，在控制指令中通常包含特征明顯的攻擊payload，如圖2所示。

圖2 WebWShell控制過程中的特征

上圖是用菜刀控制Webshell發(fā)送指令，可以看出“菜刀”使用了base64的方式加密了發(fā)送給“菜刀馬”Webshell的指令。通過分析我們能看住其中的兩個關(guān)鍵參數(shù)z1和z2:

代碼片段如下：

%3D&z1=L2Jpbi9zaA%3D%3D&z2=Y2QgIi92YXIvd3d3L2h0bWwvIjtuZXRzdGF0IC1hbiB8IGdyZXAgRVNUQUJMSVNIRUQ7ZWNobyBbU107cHdkO2VjaG8gW0Vd

很容易解密出結(jié)果：

顯然通過解密之后特征就尤為明顯了,通過檢測和提取這種具有攻擊傾向的payload之后可以被用來進行Webshell的深度分析。

4 結(jié)束語

本文對Webshell的原理和分類進行了較詳細的敘述，并簡單介紹了傳統(tǒng)和現(xiàn)有的一些檢測方法。針對傳統(tǒng)檢測方法的缺陷和不足，重點分析了基于流量的WebShell行為檢測方法。重點分析WebShell運行后，通過HTTP交互、HTTP請求/響應中找出動態(tài)特征?；趐ayload的行為分析，不僅對已知WebShell進行檢測，還能識別出未知的、偽裝性強的WebShell。本文主要提供一種基于網(wǎng)絡行為分析和檢測WebShell的思路，基于上述思路而形成的流量分析引擎可以被嵌入到現(xiàn)有的網(wǎng)關(guān)型設備或云上，并實現(xiàn)Webshell的深度分析和檢測。

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