Malware – Vírus, Worms, Bots, Trojan Horses, Rookits…

1. Malware – Vírus, Worms, Bots, Trojan Horses, Rookits… Julio Auto - jam

2. Roteiro • Introdução • Definições • Vírus • Tecnologias • Worms • Análise histórica e técnica

3. O que é Malware? • Malicious Software • Software com propósito “desagradável” – do irritante ao danoso • Alcunha para se referir em termos gerais a conceitos confusos • Vírus, worms, trojans, rootkits…

4. Tipos de Malware • Vírus (Fred Cohen – 1983) • Código que reside em outro arquivo (hospedeiro) e pode infectar outros arquivos • Worm (PARC - 1982) • Código “auto-remoto-replicável” • Trojan Horse • “Presente de grego”

5. Tipos de Malware • Backdoors • Programas que abrem acesso remoto a um usuário não-autorizado • Rootkits • Conjunto de software com medidas para (ganhar e) manter acesso a um host • Tipicamente uma combinação de trojan, backdoor e mais...

6. Tipos de Malware • Bots (de botnet) • Software que executa tarefas automatizadas, sob controle de um operador • Frequentemente controlados via IRC (Internet Relay Chat) • Comuns spammers

7. Tipos de Malware • Spyware • Interceptação da interação do usuário com o computador • Monitoramento e interferência (redirecionamento de páginas, instalação de programas...) • Adware • Programa que exibe propagandas • Muitas vezes faz uso de spyware

9. Tipos de Malware • Keylogger • Intercepta e registra a interação do usuário com o teclado do computador • Click-logger • Semelhante ao keylogger, mas para mouse clicks • Dialer • Discador de 0900 • Outros? • Uma nova buzzword a cada instante

10. Vírus • Vírus (ou virii) são uma espécie de dark art • Semelhança com a biologia • Estado-da-arte oriundo do underground • Complexidade alta, exige _excelentes_ programadores • Comumente feito por gente do leste europeu • Rússia, ex-URSS, Hungria, Polônia... • Intolerado pela lei e grandes indústrias

11. Vírus • Combatidos pelos softwares de anti-vírus • Signature-based • Não-trivial • Comportamental • Pouco inteligente • Evolução = vírus x anti-vírus • Virus engines • MS-DOS: uma plataforma de ótimos vírus • As coisas meio que recomeçaram com o 32-bits

12. Vírus • Encriptado • Consiste do corpo do vírus “encriptado” de alguma forma e uma rotina decriptadora (não-encriptada) • O ponto de entrada do vírus é a rotina decriptadora • Ao término da decriptação, o programa transfere o controle para o vírus em si

13. Vírus • Encriptado • Detecção trivial através da assinatura do código decriptador

14. Vírus • Oligomórfico • Modifica o código decriptador ao longo das gerações • Win95/Memorial criava 96 padrões diferentes • Detecção através do código decriptador não é uma boa idéia • Melhor decriptar e detectar usando o corpo decriptado do vírus

15. Vírus • Polimórfico • Geração de inúmeros decriptadores • Uso de diferentes formas de encriptação • Às vezes, múltiplas camadas de encriptação • Novos truques: • EPO (Entry-Point Obscuring) • Anti-emulation

17. Vírus • Metamórfico • Não só altera o código do decriptador, como também o código do próprio vírus • Ainda assim, executam as mesmas funções • Sem seção de dados • Dados embutidos no corpo do vírus • Detecção = ? • O grande desafio está na metodologia da evolução

19. Anti-vírus • Desafios • Detecção de vírus não-cadastrados • Detecção de vírus metamórficos complexos • Performance

20. Worms • Propagação automática • Freqüente uso das técnicas de vírus • A seguir, análise de alguns worms clássicos • Slides por cortesia de Julio Cesar Fort

21. Morris worm • Surgiu no dia 02/11/1988 e foi criado pelo estudante da University of Cornell, Robert Morris Jr., filho do cientista-chefe da NSA à epoca • Duas horas após o lançamento já havia atingido computadores em Berkeley, LLNL, Los Alamos, NASA, etc. • O task-force liderado por Eugene Spafford, da Purdue University, conseguiu analisar o worm e freá-lo antes que houvessem mais danos • Capa do NY Times, “ofuscando” as eleições presidenciais que ocorreriam dentro de quatro dias • Morris foi condenado a 440 horas de serviço comunitário e multa de US$ 10 mil. Estima-se um prejuízo de US$ 15 milhões • Hoje Robert Morris Jr. é professor do MIT

22. Morris worm – análise técnica (1) • O worm foi escrito na linguagem C e portado para máquinas rodando SunOS e BSD UNIX • Foi a primeira aparição pública do buffer overflow, até então meramente teoria • O worm procurava seus alvos no arquivo ‘/etc/hosts’ e usando ‘netstat –r –n’ • E se propagava através de três formas: buffer overflow no fingerd, bug no sendmail e pelo rshd

23. Morris worm – análise técnica (2) • fingerd • A propagação pelo bufferoverflow do fingerd foi a de maior sucesso • O worm sobreescrevia um buffer de 512 bytes do fingerd, que usava a função gets(), que não provê checagem • Nas máquinas Sun o método não funcionou por conta de Morris não ter acertado o endereço de retorno para o shellcode, fazendo o daemon gerar core dump

24. Morris worm – análise técnica (3) • sendmail • O worm conectava na porta de smtp e invocava o modo DEBUG do sendmail, que continha uma falha onde era possível passar comandos arbitrários • Sendo assim, o worm envia um shell script que compila um pequeno programa em C, que será responsável por copiar os objetos ‘.o’ do worm a partir da máquina de onde veio • O script verifica qual o SO e faz o linking apropriado para produzir o ‘/usr/tmp/sh’, mais uma cópia do programa

25. Morris worm – análise técnica (4) • rshd • Abusava da política de “trustedhosts” (arquivos ‘/etc/hosts.equiv’ e ‘.rhosts’) • Como o worm nem sempre rodava como root ele tentava lia o ‘/etc/passwd’ e tentava advinhar as senhas dos usuários do sistema, fazendo diversas combinações • E para tal ação ele continha uma lista de senhas mais comuns e ainda contava com a ajuda do ‘/usr/dict/words’ • Com uma conta comprometida, ele usa ‘rsh’ ou‘rexec’,e copiando o payload como ‘/usr/tmp/sh’ na máquina remota

26. Morris worm – fatores do sucesso • Fatores do sucesso • A propagação através de três maneiras, incluindo buffer overflow, foi altamente eficaz • Portabilidade também foi um fator primordial para o sucesso do worm • O pouco conhecimento sobre segurança que havia na época • Erros do worm e lições aprendidas • Com certeza o erro mais grave era que o worm não checava se havia uma instância dele já rodando • Programação segura e a escolha de senhas fortes são fundamentais

27. Melissa • A primeira aparição foi no dia 26 de março de 1999 • Espalhou-se muito rapidamente através de mensagens de e-mail maliciosas e arquivos do Word • Pelo fato de se espalhar por e-mail, diversos servidores smtp foram derrubados ou desativados (até mesmo o da microsoft.com) • Foi um divisor de águas: deu início a era de escrita de worms em VB Script • O worm causou US$ 80 milhões em prejuízos somente nos EUA • O autor, David L. Smith, foi condenado a 10 anos mas reduziu a pena para 20 meses e multa de US$ 5000 ao fazer um acordo com o FBI

28. Melissa – análise técnica • O Melissa espalhava-se através de opções de macro do Word 97 e 2000 em conjunto com o Outlook 97 e 98 • Replicava-se através de “mass mailing”, enviando mensagens infectadas para os 50 primeiros endereços na lista contato da máquina infectada • Caso a máquina não se encontrasse online ele infectava todos os arquivos ‘.doc’ e inseria uma mensagem neles • Algumas variantes do Melissa apagavam arquivos importantes do sistema Source do Melissa: http://www.62nds.co.nz/62nds/documents/melissa.txt

29. Melissa – fatores do sucesso • Grande número de usuários do Microsoft Outlook e Word • A enorme curiosidade das pessoas ;)

30. Code Red • Sua primeira aparição foi no dia 13 de julho de 2001 e somente no dia 19 de julho o worm havia infectado 359 mil computadores • Explorava uma condição de buffer overflow no Microsoft IIS 4 e 5 • Até mesmo servidores da da Microsoft foram comprometidos • Mais uma vez a autoria foi atribuída a hackers chineses e cogitou-se que até mesmo do governo da China estaria envolvido • Os prejuízos causados pela primeira versão são estimados em US$ 1.5 bilhões

31. Code Red – análise técnica (1) • O overflow foi descoberto por acaso pela eEye enquanto faziam fuzzing contra o filtro .ida do ISAPI • GET /NULL.ida?[buffer]=X HTTP/1.0 (com [buffer] aproximadamente 240 bytes) • Após se utilizar do overflow para penetrar no sistema, o worm abre 100 processos filhos, onde 99 são usados para procurar por outras máquinas vulneráveis • O processo-filho restante checa se o idioma padrão é inglês; caso afirmativo, modifica o ‘index.html’ com o conteúdo “HELLO! Welcome to http://www.worm.com! Hacked By Chinese!”

32. Code Red – análise técnica (2) • Todos os processos-filhos procuram pelo diretório ‘c:\notworm’ para assegurar que o sistema já não havia sido infectado anteriormente • A data do sistema é lida e se o dia for maior ou igual a 20 é lançado um ataque ao site da Casa Branca (www.whitehouse.gov)

33. Code Red – fatores do sucesso • A demora para a instalação dos devidos patches • O worm afetava as versões mais usadas do IIS, que é um dos mais populares servidores de HTTP do mundo

34. SQL Slammer (Sapphire) • Surgido em 24 de janeiro de 2003, se espalhava por uma falha no Microsoft SQL Server, bug este descoberto e com patch disponível há vários meses • É considerado o primeiro “Warhol worm” da história, tendo infectado a grande maioria dos servidores nos primeiros 10 minutos • O sistema de reservas da Continental Airlines e os caixas eletrônicos do Bank of America ficaram inoperantes, assim como boa parte da internet na Coréia do Sul • Mais uma vez a suspeitava-se de hackers chineses do grupo Honkers Union of China, mas nada foi provado • Estima-se que o worm causou entre US$ 1 e 2 bilhões em prejuízos

35. SQL Slammer – análise técnica • O worm iniciava enviando apenas 1 byte (0x04) para um IP aleatório na porta do MS-SQL (1434/UDP) e logo em seguida o payload malicioso, corrompendo um stack-based buffer de 128 bytes • Após infectar o sistema, o Slammer criava um socket UDP, gerava um IP aleatório e enviava o seu payload, sem a necessidade de se copiar de forma comum • Aparentemente o worm foi todo feito em assembly, justificando o seu pequeno tamanho (376 bytes) e velocidade

36. SQL Slammer – fatores do sucesso • Fatores de sucesso • A não instalação do patch e o “esquecimento” da falha • O worm era minúsculo, rápido e não-residente em disco • … mas poderia ter sido melhor (ou não?) • O uso de endereços “hardcoded” para explorar o stack overflow impediu que o worm se espalhasse em várias versões de Service Packs do Windows • Se o worm não fosse Service Pack-dependant poderia ter um tamanho maior

37. Blaster • Surgido em 11 de agosto de 2003, se espalhava por uma falha no RPC DCOM, bug descoberto e publicado pelos poloneses do LSD e exploit pelos chineses do X-Focus • Atingiu com sucesso milhões de computadores Windows XP e 2000 e causou instabilidade e negação de serviço nos Windows NT, 2003 e XP 64 bit • O worm continha várias mensagens escondidas como “I just want to say I love you San”, entre outras • Vários provedores (incluindo o Velox) tentaram conter o ataque bloqueando as portas que o Blaster usava • A autoria original do worm é desconhecida, mas criadores de duas variantes foram presos nos EUA e Romênia • O Wall Street Journal estimou prejuízos de US$ 329 bilhões em todo o mundo (certamente este número é irreal)

38. Blaster – análise técnica • O serviço RPC escuta na porta 135/TCP • O payload do worm abria uma shell na porta 4444/TCP e instruía o computador atacado a baixar a praga do computador de origem • Por causa de uma falha de design do worm, o ataque ao RPC causava uma instabilidade no Windows e o forçava a reiniciar • O Blaster foi programado para executar um ataque de negação de serviço ao site do Windows Update no dia 15 de agosto de 2003, desta forma ninguém iria conseguir baixar as atualizações • O ataque não obteve êxito pois a Microsoft removeu o endereço windowsupdate.com

39. Blaster – fatores do sucesso • Fatores do sucesso • Enorme popularidade do Windows 2000 e sobretudo XP • A exposição dos usuários devido a não instalação dos patches • Os detalhes técnicos e o exploit da falha haviam sido lançados poucas semanas antes • … mas poderia ter sido melhor • Se não fosse a instabilidade causada no sistema invadido, a maioria dos usuários sequer saberiam que estavam infectados com o Blaster

40. MyDoom • Surgido em 26 de janeiro de 2004, o Mydoom foi o worm de e-mails mais rápido da história • 1 em cada 10 e-mails estavam infectados • O alto tráfego gerado fez com que a internet ficasse 10% mais lenta que o normal • O worm original era programado para atacar o site da SCO • Dois dias após a primeira versão, foi detectada a variante MyDoom.B, reprogramada para atacar sites de 20 empresas de anti-vírus e segurança • 2 em cada 10 e-mails estavam infectados • Outras variantes atacaram o Google e o Altavista • Mesmo após a SCO ter oferecido US$ 250 mil pela captura do autor da praga e o FBI e o Serviço Secreto terem sido acionados, ninguém foi preso.Sabe-se que a mensagem original partiu da Rússia eque o worm é obra de um programador profissional

41. MyDoom – análise técnica (1) • Para se espalhar por e-mail o MyDoom tinha uma engine própria de SMTP • O assunto do e-mail continha uma mensagem que sugeria erro no envio, com os supostos detalhes em anexo • "Error", "Mail Delivery System," "Test" ou "MailTransaction Failed“, em inglês ou francês • "The message cannot be represented in 7-bit ASCII encoding and has been sent as a binary attachment.", ou "Mail transaction failed. Partial message is available.“ • O sistema de mass-mailing do MyDoom é inteligente e evita que e-mails infectados sejam enviados para universidades como MIT, Berkeley, Stanford e empresas como IBM e Google, que detectariam rapidamente que um worm estava a solta

42. MyDoom – análise técnica (2) • Um backdoor na porta 3127/TCP era instalado para posterior controle do computador afetado • O worm estava programado para atacar o site da SCO no dia 1 de fevereiro de 2004, o que acabou não acontecendo

43. MyDoom – fatores do sucesso • O despreparo dos usuários e a enorme curiosidade das pessoas ;)

44. Sasser • Sua primeira aparição foi em 30 de abril de 2004 • O Sasser explorava um buffer overflow no serviço LSASS, padrão no Windows XP, 2000 e 2003 • Em menos de um dia de vida a praga atingiu mais de 1 milhão de computadores • Devido os efeitos do worm, a agência de notícias AFP teve sua comunicação de satélite cortada, computadores da União Européia ficaram inoperantes, a Delta AirLines foi obrigada a cancelar vôos, etc. • A Microsoft ofereceu US$ 250 mil pela captura do autor e uma denúncia levou a polícia a prender Sven Jaschan, em Rotemburgo, Alemanha • Calcula-se prejuízos de US$ 18 bilhões

45. Sasser – análise técnica • O worm explora um overflow na função DsRolerUpgradeDownlevelServer() • Após infectar um sistema ele se instala na pasta %windir% com o nome de ‘avserve.exe’ e se adiciona ao registro do Windows • Cria-se um mutex para assegurar que somente uma instância está rodando • Um servidor FTP era aberto na porta 5554 e um shell na porta 9996 • AbortSystemShutdown() era chamada • Iniciava-se o scanning primeiramente na rede local e depois em IPs externos

46. Sasser – Fatores do sucesso • A grande quantidade de usuários de Windows XP com o serviço LSASS ativado • A exposição dos usuários devido a não instalação dos patches • O não-reiniciamento da máquina invadida • Pequena janela de tempo entre o lançamento público da falha e do primeiro exploit

47. Worms do bem • Nachi worm • O Nachi utilizava-se da mesma vulnerabilidade do Blaster para assumir controle do sistema e instalar os patches da Microsoft • Apesar da boa intenção, o worm gerava muito tráfego e conseqüente lentidão na rede • O worm desenvolvido no PARC da Xerox procurava por computadores idle e lhes delegava tarefas, aproveitando, assim, melhor o tempo de CPU

48. Futuro • Próximas tendências • Worms de web • A web 2.0 e sites dinâmicos abrem portas para novos tipos de ataque, como XSS, CSRF, etc. • O worm SamyWorm para MySpace e GreyGoo para Second Life • Worms para aparelhos celulares • O worm Cabir, para celulares Nokia com Symbian (se espalha por bluetooth) • Bufferoverflows em celulares (“Advanced Attacks Against PocketPC Phones” by Colin Mulliner) • Futuro • Worms para videogames e outros dispositivos • Já foram encontrados e explorados com sucesso buffer overflows no Playstation 2

49. Agradecimentos • Julio Cesar Fort pelos slides sobre worms

50. Malware – Vírus, Worms, Bots, Trojan Horses, Rookits… Julio Auto - jam