【技术分享】WikiLeaks公开资料解读系列- CIA“Hive”项目

背景

2017年11月9日WikiLeaks 开始公布Vault8系列资料，其中包括一个名为HIVE的CIA后门系统项目，包括了项目各版本的部分源代码，这是WikiLeaks公布CIA相关资料的历史上少见的包含源码的数据。360威胁情报中心对其主要内容进行了分析，提供在主机上对此后门程序进行搜索匹配的规则。

综述

HIVE项目为一款CIA内部使用的远程植入木马，由EDB部门开发。它使用HTTPS协议进行通信，主要用于控制目标机器并窃取敏感信息。

下图为CIA内部对该项目的描述：

HIVE并不是一款重量级的木马，其主要功能只是提供一个最初的立足点以部署其他全功能的工具。

下图所示为Hive支持的系统平台版本，包括从Windows到Solaris等多个操作系统及各种CPU架构平台。

下图为整个HIVE的整个项目周期：

源码分析

Hive的源码版本如下所示，通过tag可以看到该源码包下所有的版本：

注意并不是所有版本的源码都是完整的，如下所示为Hive 2.9版本的源码目录：

版本2.8下除了完整项目外，还包含了对应的编译好的客户端和服务端：

如下为编译好的所有系统平台架构Server端：

下图完整的代码树结构：

目录相关的内容：

Ø   client/server目录为对应的CC端和Implant

Ø   documentaiont目录为对应的使用指南

Ø   honeycomb为CC的前置控制节点

Ø   Ilm-client目录为封装过的CC端代码和hiveclient功能大致相同

Honeycomb

honeycom代码结构如下所示：

主要功能在honeycomb.py中，该python脚本用于将implant提交的连接汇总，入库，再移交给到后端的hiveclient 。

如下所示为此工具的使用说明，设置开启的端口后运行，操作对应的日志文件会被保存。

Server（implant）

Server端的代码结构如下所示：

Ø   第一部分为对应各个版本的makefile文件（可以看到除了x86之外，还支持mips，ppc，sparc架构）

Ø   第二部分为beacon，该部分代码用于和Loki's Blot/Swindle通信，Loki's Blot/Swindle为一套proxy，用于建立安全地通信并校验连接的implant，之后再将其转移至Honeycomb。

Ø   第三部分的client_sesssion包含的主要的后门功能

Ø   第四到第六部分别为对应的持久化，进程遍历及自毁模块

Ø   第七部分为对应的Trigger，该Trigger用于过滤出网卡中的CC流量，并回连。

CC运行如下所示，需要制定对应的Loki's Blot/Swindle回连地址，即keyid，该id用于和CC通信是进行校验。

Patcher

Patcher用于给implant打参数补丁，由于对应的implant每次启动需要定制参数，为了隐藏痕迹，可以通过Patcher给对应的一个的implant打入制定的参数补丁，如下所示即为对linux-x86打入对应运行参数的示例。

hive­patcher ­a 10.3.2.169 ­i 3600 ­j 5 ­m linux­x86 ­k “Testing Testing”

从源码中可以看到补丁的打入主要靠implant的平台进行区分。

输入的参数通过拼接，直接写入到二进制文件中：

Main中如下所示，除了一开始的参数初始化工作外最主要的功能如下所示：

1.    连接beacon，汇报基本的宿主机情况

2.    开启trigger，监控来自hiveclient的连接

Beacon

beacon开启单独的线程运行，并最终在send_beacon_data中连接Loki's Blot/Swindle，通过SSL协议发送连接数据，具体数据如下所示包含Mac地址，进程列表等：

数据包本身经过一层加密：

宿主信息在implant和Loki's Blot/Swindle完成校验后，发送给Honeycomb，Honeycomb完成信息入库，并调用后端的hiveclient回连implant

Trigger

Trigger为implant中的激活部分，implant运行之后trigger监控网卡流量以识别来自于cc的连接（solris下）。

如下图所示函数dt_get_socket_fs函数中实现对具体网卡设备的流量过滤。

具体的过滤分为两种，

如果是solaris系统，依赖于DLPI函数库实现

具体如下所示：

如果是正常的Linux系统，通过原始套接字的方式，接收发往本机mac的ip数据帧。

捕获到对应流量后校验数据指定的字段以确保为cc流量。

如下图所示为对应的校验算法，算法主要会依赖于以下两个校验项

1.    校验数据偏移8位置的到92位置的数据的crc是否为内置的crc值。

2.    校验crc之后两位对应数字是否能被127整除。

下图为手册中给出的对应流量包的结构

一旦校验通过则进行triggered回连。

目前来看trigger支持的udp和tcp两种协议

恶意功能

回连beacon完成校验之后，下图所示为implant支持的功能，包括基本的文件上传下载，程序执行及远程shell功能：

Client

hiveclient的代码结构如下，和server基本对应：

运行如下所示：

整体架构

目前由于Loki's Blot/Swindle的缺失，整体Hive的网络结构还不能完整的运行起来。

下图为在Hive指导手册中Hive使用场景基础上的一个补充图，攻击场景如下：

1.    使用patcher处理指定的implant

2.    部署implant到受害者机器

3.    Implant和switchblade通信，完成校验

4.    校验完成，Honeycomd记录对应的日志，并将其交至最后的hiveclient/hive-ilm

5.    远端hiveclient/hive-ilm通过trigger触发implant

6.    如果implant需要更新通过hivereset对implant进行更新

下图为系统的整体架构；

YARA检测

360威胁情报中心建议通过以下Yara规则搜索匹配本机上的文件：

rule hive
{
         meta:
                   description = "This is for CIA hive"
         strings:
                   $elf = {7F 45 4C 46}
                   $cert1 = "./server.crt"
                   $cert2 = "./ca.crt"
                   $cert3 = "./server.key"
                   $personalization = "7ddc11c4-5789-44d4-8de4-88c0d23d4029"
         condition:
                   $elf at 0 and 3 of them and filesize < 1000KB
}

利用该Yara在VirusTotal上一共匹配到25个样本，从提交时间来看基本都是Hive源码泄露之后，未发现有早期的样本。

关联项目/组件/行动

从泄露的相关文档来看，该项目没有相关的关联项目。

技术水平解读

该项目样本使用的技术并不复杂，亮点在于通过Loki's Blot/Swindle建立proxy通道及跨平台的特性，该项目的功能与去年的Mirai在功能上很相似（除了没有传播模块），作为一个开发了至少7年的项目还是体现了一定的技术能力。

应对措施

Hive本身只是一个恶意软件，并不具备主动攻击的特性，建议在本机搜索匹配包含木马特征的文件。