写在前面

感觉流量分析真的是MISC中的一个大项,开一篇专门的文章好学习流量分析

CS流量——CobaltStrike流量

“Cobalt Strike 是一款GUI的框架式渗透工具,集成了端口转发、服务扫描,自动化溢出,多模式端口监听,win exe木马生成,win dll木马生成,java木马生成,office宏病毒生成,木马捆绑;钓鱼攻击包括:站点克隆,目标信息获取,java执行,浏览器自动攻击等等。”

一些细节知识可以看这个 Cobalt Strike | Defining Cobalt Strike Components & BEACON | Google Cloud Blog

更多CS流量相关看 前言 | Cobalt Strike

Cobalt Strike 服务端和客户端是通过 SSL 加密通讯的 (默认证书对 cobaltstrike.store )。

Beacon 的元数据传输过程中虽然使用的是 RSA 算法,但是 Beacon 任务的传输使用的却是 AES 算法加密的,而 AES 密钥则是 Beacon 随机生成的然后通过 RSA 交换 AES密钥。加解密算法为 AES ,密钥位长 128CBC 模式,填充标准 PKCS7 ,其通信具体流程如下。

image-20230930201229567

流量传递

Cobalt Strike 分为 客户端服务端 ,服务端是一个,客户端可以有多个,可被团队进行分布式协作操作。

Cobalt StrikeBeacon 支持异步通信和交互式通信。Beacon 可以选择通过 DNS 还是 HTTP 协议出口网络,你甚至可以在使用Beacon 通讯过程中切换 HTTPDNS。其支持多主机连接,部署好 Beacon 后提交一个要连回的域名或主机的列表,Beacon 将通过这些主机轮询。

http-beacon 通信中,默认使用 GET 方法向 /dpixel/__utm.gif/pixel.gif 等地址发起请求,同时 Cobalt StrikeBeacon 会将元数据(例如AES密钥)使用 RSA 公钥加密后发送给 C2 服务器。

这些元数据通常被编码为 Base64 字符串并作为 Cookie 发送。如下图:
屏幕截图 2025-02-05 232713

流量特征

cs流量的http通讯一般会有以下的特征

比如搜索http类型数据后查看到有出现post请求/sumbit.php?id=xxx的特征,该特征可以判断 cobalt strike。

这是因为cs在下发特征时会请求这个/sumbit.php?id=xxx,同时 POST 传递了一串 0000 开头的16进制数据,这是 cs 流量的发送任务数据(可以根据这个辨别cs),任务数据里的内容十分重要,如下:

屏幕截图 2025-02-06 004446

心跳包特征:

间隔一定时间,均有通信,且流级上的上下行数据长度固定;

使用Wireshark等网络抓包工具,可以捕获到后门的HTTP数据包“GET /4Ekx HTTP/1.1”,其中的 “4Ekx”就是心跳包,通过查看心跳包获取一般cs心跳包会有4个数字或者字母组成。

https特征:

https-beacon 通信中,默认使用空证书建立加密通道,流量中可以看见这一过程。

在数据包的client hello中,数据包有JA3(JA3 是由 John AlthouseJeff AtkinsonJosh Atkins 创建的开源项目。 JA3 / JA3S 可以为客户端和服务器之间的通信创建 SSL 指纹。)

和操作系统有关,每个操作系统都有固定的值。这里列出几个已知的 ja3 / ja3s 指纹信息,这个值在不同操作系统上是不一样的

JA3

  • 72a589da586844d7f0818ce684948eea
  • a0e9f5d64349fb13191bc781f81f42e1

JA3s

  • b742b407517bac9536a77a7b0fee28e9
  • ae4edc6faf64d08308082ad26be60767

解密

那拿到的cs流量我们怎么解密呢?

大致是需要三样东西: .cobaltstrike.beacon_keys 文件、cookie元数据、submit.php的data

第一种方法:

这种一步到位

有了这三样东西我们便可以直接执行脚本,项目地址 5ime/CS_Decrypt: CobaltStrike流量解密脚本

安装库:

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pip install hexdump javaobj-py3

脚本如下:

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import hmac
import base64
import hashlib
import hexdump
import binascii
import javaobj.v2 as javaobj
from Crypto.Cipher import AES
from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5

file_path = ".cobaltstrike.beacon_keys"
#.cobaltstrike.beacon_keys文件路径
encode_data = "U8jm3+oqzYLuUiRd9F3s7xVz7fGnHQYIKF9ch6GRseWfcBSSk+aGhWP3ZUyHIkwRo1/oDCcKV7LYAp022rCm9bC7niOgMlsvgLRolMKIz+Eq5hCyQ0QVScH8jDYsJsCyVw1iaTf5a7gHixIDrSbTp/GiPQIwcTNZBXIJrll540s="
#元数据内容
encrypt_data = "000000c093dff6b2f058ba4231e3900276566441f2bb4c76e5c8480874a4d99df083054a5ea1dd4aea5523c751af7d123ee8e9f2253a5ccdcf54427d147c556b15657ee2607e92b35732f26341bc0a26c58bf2bcf2383ad640641c364159387223360cc16ff3dc14ab1f00e6ee4fb53f5e15b767bd379451d0d7b6f4aeae9db0c3f30f3ef167b7db3e6ac241643ed2513e73f9e9148ebe7afaa122ea75e945c8ab8a816179e43180257bd8be752827dd0de26826d5611ee09391ee5545897dae1d3a9698"
#任务数据内容

def format_key(key_data):
key_data = bytes(map(lambda x: x & 0xFF, key_data))
formatted_key = f"-----BEGIN PRIVATE KEY-----\n"
formatted_key += base64.encodebytes(key_data).decode()
formatted_key += f"-----END PRIVATE KEY-----"
return formatted_key

def decrypt(encrypted_data, iv_bytes, signature, shared_key, hmac_key):
if hmac.new(hmac_key, encrypted_data, digestmod="sha256").digest()[:16] != signature:
print("message authentication failed")
return

cipher = AES.new(shared_key, AES.MODE_CBC, iv_bytes)
return cipher.decrypt(encrypted_data)

with open(file_path, "rb") as fd:
pobj = javaobj.load(fd)

PRIVATE_KEY = format_key(pobj.array.value.privateKey.encoded.data)
private_key = RSA.import_key(PRIVATE_KEY.encode())
cipher = PKCS1_v1_5.new(private_key)
ciphertext = cipher.decrypt(base64.b64decode(encode_data), 0)

if ciphertext[0:4] == b'\x00\x00\xBE\xEF':
raw_aes_keys = ciphertext[8:24]
raw_aes_hash256 = hashlib.sha256(raw_aes_keys).digest()
aes_key = raw_aes_hash256[0:16]
hmac_key = raw_aes_hash256[16:]

SHARED_KEY = binascii.unhexlify(aes_key.hex())
HMAC_KEY = binascii.unhexlify(hmac_key.hex())

encrypt_data = base64.b64encode(bytes.fromhex(encrypt_data)).decode()
encrypt_data = base64.b64decode(encrypt_data)
encrypt_data_length = int.from_bytes(encrypt_data[:4], byteorder='big', signed=False)
encrypt_data_l = encrypt_data[4:]
data1 = encrypt_data_l[:encrypt_data_length-16]
signature = encrypt_data_l[encrypt_data_length-16:encrypt_data_length]
iv_bytes = b"abcdefghijklmnop"

dec = decrypt(data1, iv_bytes, signature, SHARED_KEY, HMAC_KEY)
print("AES key: {}".format(aes_key.hex()))
print("HMAC key: {}".format(hmac_key.hex()))
print(dec[12:int.from_bytes(dec[4:8], byteorder='big', signed=False)])
print(hexdump.hexdump(dec))

需要修改的就只有三个:file_path、encode_data、encrypt_data

同时因为心跳包(submit.php的data)不止一个,需要我们修改脚本里的encrypt_data多次尝试。

第二种方法:

这种是一步步来的,分了大概四步

因为是CTF比赛所以会有.cobaltstrike.beacon_keys 文件,同时该文件本质上为 KeyPair 的 Java 对象,Python 的 javaobj-py3 库可以直接读取里面存储的数据。

首先,我们需要先获取 .cobaltstrike.beacon_keys 文件中的私钥。这个私钥是 RSA 私钥,用于解密元数据。

脚本:

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import base64
import javaobj.v2 as javaobj

with open(".cobaltstrike.beacon_keys", "rb") as fd:
pobj = javaobj.load(fd)

def format_key(key_data, key_type):
key_data = bytes(map(lambda x: x & 0xFF, key_data))
formatted_key = f"-----BEGIN {key_type} KEY-----\n"
formatted_key += base64.encodebytes(key_data).decode()
formatted_key += f"-----END {key_type} KEY-----"
return formatted_key

privateKey = format_key(pobj.array.value.privateKey.encoded.data, "PRIVATE")
publicKey = format_key(pobj.array.value.publicKey.encoded.data, "PUBLIC")

print(privateKey)
print(publicKey)

然后我们在通过私钥解密元数据、获取 AES KEY,其中 encode_data 为元数据,也就是之前看到的 cookie 的值。

那什么是AESkey呢?

因为Cobalt StrikeBeacon 通信主要依赖于 AES keyHMAC key 。这两个密钥都是由 Beacon 在每次执行时随机生成的 16字节数据。

AES key:这个密钥用于加密和解密 BeaconC2 服务器之间的通信内容。具体来说,它用于 AES 算法,该算法用于加密和解密Beacon任务的传输。

HMAC key :这个密钥用于验证数据的完整性和真实性。HMAC (Hash-based Message Authentication Code)是一种基于密钥的哈希算法,用于在不安全的通信环境中验证消息的完整性和真实性。

这两个密钥都是由同一组16字节数据生成的。具体来说,这组16字节数据的 SHA256 哈希的前半部分作为 HMAC 密钥,后半部分作为 AES 密钥。

脚本:

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import hashlib
from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Cipher import PKCS1_v1_5
import base64
import hexdump
PRIVATE_KEY = """-----BEGIN PRIVATE KEY-----
{MIICdwIBADANBgkqhkiG9w0BAQEFAASCAmEwggJdAgEAAoGBAIzAss/1Vcd49UN5XT+pVELCnX1r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}
-----END PRIVATE KEY-----"""
#rsa私钥

encode_data = "U8jm3+oqzYLuUiRd9F3s7xVz7fGnHQYIKF9ch6GRseWfcBSSk+aGhWP3ZUyHIkwRo1/oDCcKV7LYAp022rCm9bC7niOgMlsvgLRolMKIz+Eq5hCyQ0QVScH8jDYsJsCyVw1iaTf5a7gHixIDrSbTp/GiPQIwcTNZBXIJrll540s="
#元数据

private_key = RSA.import_key(PRIVATE_KEY.encode())

cipher = PKCS1_v1_5.new(private_key)
ciphertext = cipher.decrypt(base64.b64decode(encode_data), 0)

if ciphertext[0:4] == b'\x00\x00\xBE\xEF':
raw_aes_keys = ciphertext[8:24]
raw_aes_hash256 = hashlib.sha256(raw_aes_keys).digest()
aes_key = raw_aes_hash256[0:16]
hmac_key = raw_aes_hash256[16:]

print("AES key: {}".format(aes_key.hex()))
print("HMAC key: {}".format(hmac_key.hex()))

hexdump.hexdump(ciphertext)

到此我们就得到了 AES keyHMAC key

接着要去解密 submit.php 所传递的 Data ,首先我们要先对该串16进制数据进行处理,转字符串后进行 Base64 编码

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import base64

encode_data = '000000c093dff6b2f058ba4231e3900276566441f2bb4c76e5c8480874a4d99df083054a5ea1dd4aea5523c751af7d123ee8e9f2253a5ccdcf54427d147c556b15657ee2607e92b35732f26341bc0a26c58bf2bcf2383ad640641c364159387223360cc16ff3dc14ab1f00e6ee4fb53f5e15b767bd379451d0d7b6f4aeae9db0c3f30f3ef167b7db3e6ac241643ed2513e73f9e9148ebe7afaa122ea75e945c8ab8a816179e43180257bd8be752827dd0de26826d5611ee09391ee5545897dae1d3a9698'
#任务数据

bytes_data = bytes.fromhex(encode_data)
encrypt_data = base64.b64encode(bytes_data)

print(encrypt_data.decode())

最终分别填入 SHARED_KEYHMAC_KEYencrypt_data 即可

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import hmac
import binascii
import base64
import hexdump
from Crypto.Cipher import AES

SHARED_KEY = binascii.unhexlify("ef08974c0b06bd5127e04ceffe12597b")
#AES key
HMAC_KEY = binascii.unhexlify("bd87fa356596a38ac3e3bb0b6c3496e9")
#HMAC key
encrypt_data = "AAAAwJPf9rLwWLpCMeOQAnZWZEHyu0x25chICHSk2Z3wgwVKXqHdSupVI8dRr30SPujp8iU6XM3PVEJ9FHxVaxVlfuJgfpKzVzLyY0G8CibFi/K88jg61kBkHDZBWThyIzYMwW/z3BSrHwDm7k+1P14Vt2e9N5RR0Ne29K6unbDD8w8+8We32z5qwkFkPtJRPnP56RSOvnr6oSLqdelFyKuKgWF55DGAJXvYvnUoJ90N4mgm1WEe4JOR7lVFiX2uHTqWmA=="
#任务数据(解密过的)

def decrypt(encrypted_data, iv_bytes, signature, shared_key, hmac_key):
if hmac.new(hmac_key, encrypted_data, digestmod="sha256").digest()[:16] != signature:
print("message authentication failed")
return

cipher = AES.new(shared_key, AES.MODE_CBC, iv_bytes)
return cipher.decrypt(encrypted_data)

encrypt_data = base64.b64decode(encrypt_data)
encrypt_data_length = int.from_bytes(encrypt_data[:4], byteorder='big', signed=False)
encrypt_data_l = encrypt_data[4:]

data1 = encrypt_data_l[:encrypt_data_length-16]
signature = encrypt_data_l[encrypt_data_length-16:encrypt_data_length]
iv_bytes = b"abcdefghijklmnop"

dec = decrypt(data1, iv_bytes, signature, SHARED_KEY, HMAC_KEY)

print("counter: {}".format(int.from_bytes(dec[:4], byteorder='big', signed=False)))
print("任务返回长度: {}".format(int.from_bytes(dec[4:8], byteorder='big', signed=False)))
print("任务输出类型: {}".format(int.from_bytes(dec[8:12], byteorder='big', signed=False)))
print(dec[12:int.from_bytes(dec[4:8], byteorder='big', signed=False)])
print(hexdump.hexdump(dec))

就OK了

例题: 2023 SICTF 一起上号不 解析Misc Record | MetaVi (在#杂题那)