name: re-variant
type: atomic
description: >
二进制变体/补丁对比:函数匹配、N-day 补丁 diff、变体溯源与相似度分析。
触发词:二进制对比、补丁对比、N-day、变体分析、BinDiff、函数匹配、样本相似。
capabilities: [binary-diffing]
二进制变体/补丁对比
何时使用 / 何时不用
- 用:补丁前后对比(漏洞定位)、家族变体关联、样本溯源、N-day 分析
- 用:同源代码复用识别(共享函数/库代码判断)
- 用:修复覆盖审计——多分支版本逐一对比修复样本,核对哪些版本修了、哪些没修
- 用:漏洞研究——修复前后结构与行为差异的完整还原(补丁 → 缺陷模式)
- 不用:单样本深度分析(走 [[re-binary-core]] 通用路径)
- 不用:无对比基线(只有单个样本、无第二版本可对比)——先走单样本路径
- 不用:行为层面比较(动态行为差异走 [[re-behavior]];本技能只比静态代码结构)
- 不用:需要语义级还原的对比(先 [[re-cpp-abi]] 还原 ABI/符号语义,再回到本技能做差异定位)
工具准备
BinDiff / Diaphora(函数匹配插件)
- BinDiff(Google/Zynamics 系,Windows 商业工具,官方安装包):IDA 插件为主;BinDiff 6 起官方支持 Ghidra(需 BinExport 插件导出);BinExport 亦支持 Binary Ninja——导出格式可桥接多反编译器
- Diaphora: 多平台开源(
git clone https://github.com/joxeankoret/diaphora),IDA 插件为主(Ghidra 侧支持持续推进中)
- 无 IDA 环境替代:qbindiff(Quarkslab,读 BinExport/quokka 导出)、ghidriff(headless Ghidra 对比)
- 典型流程: 反编译器内 BinExport 导出 → 工具载入两样本 → 匹配 → 结果(相似度/变更集)导出为报告;BinExport 插件与反编译器版本需匹配(见 [[gotchas]])
- 验证: 插件在反编译器内可加载,能导出/导入匹配结果
radiff2 / rz-diff(rizin 命令行对比)
- 安装矩阵见 [[re-radare2]](含 radare2 兼容层),安装后以
rizin -v 验证
- 验证:
rz-diff --version;radiff2 随 radare2 包
- 用途: 无 GUI 的快速函数级对比与批量脚本化(见步骤 1 命令);radiff2 做字节/指令级快查(
radiff2 -s 字节、-C 指令)——小文件快查用,函数级对比用 rz-diff
readelf(符号对齐辅助)
- 安装与验证见 [[re-cpp-abi]] 工具准备
- 用途:
readelf -s(符号表/动态符号)与 readelf -d(动态节)做导入导出对齐与配对核对
配对辅助(对比前置)
- 哈希/基线:
sha256sum;架构/编译器判定: [[re-imports]] 导入表与工具链指纹——配对前先确认可比性(同架构/同工具链,见坑 1、3)
- 验证:
sha256sum --version
- 壳检查: [[re-packer-id]] 识别加壳;加壳样本先脱壳([[re-unpack-simple]])再对比——壳代码会污染匹配(见 [[gotchas]] 反例组)
操作步骤
按顺序执行,每步产物存档(路径 + sha256,见 [[re-triage]]);最终差异清单按 [[re-analyze/analysis-contract]] 数据契约传递。
-
配对准备(先确认可比性再对比):
- 记录基线:两样本的 sha256、架构(x86_64/ARM 等)、位数、编译器指纹(版本字符串/导入库集合,[[re-imports]])
- 可比性判定:同架构 + 同工具链 → 函数级全量匹配;跨架构/异编译器 → 降级为逻辑层对比(调用图/常量/字符串),标注局限
- 位数/字节序:32/64 位混合或大小端混合不直接比——统一到同位数同字节序再匹配
- 符号状态:strip/未 strip 决定匹配策略(未 strip 直接符号对齐,见步骤 2)
-
函数匹配:
# 命令行快速对比(rizin 系):函数级匹配(-B 自动分析后按函数对比,含相似度列)
rz-diff -B -t functions sample_v1 sample_v2 | head -30
- 匹配维度:指令哈希(相同代码)、调用图(子图同构)、导入导出对齐、字符串/常量引用
- 数据引用维度:全局常量/字符串引用作函数身份指纹——重构/重排后比指令哈希稳定,跨版本匹配的可靠锚点
- 工具(BinDiff/Diaphora)输出:matched / changed / new / deleted 函数集
- 输出解读:matched 相同、changed 变化、new/deleted 功能增减——changed 进步骤 3,new/deleted 提示功能面差异,逐类给后续动作
- strip 后符号缺失:靠结构匹配(入口特征/调用模式/常量锚定)——匹配维度权重调整见坑 1 与 [[decision-tree]]
- 地址差异处理:PIE/重定位后函数地址不同——按符号名/函数序对齐,不比裸地址(见坑 2)
- 名称/注释迁移:工具支持把已命名函数的名称/注释迁移到匹配函数——已知样本先标注再对比,半自动还原新样本符号;迁移名称标注来源,仅作辅助锚点(见 [[gotchas]] 符号组)
-
补丁 diff(N-day):
- 修复前后对比 →
changed 函数集 = 漏洞点候选
- 变更函数按语义分类:新增校验/边界处理(高优先级)> 行为变化 > 纯重构(低优先级)——按类别排序候选([[decision-tree]] 分级)
- 变更函数深挖:新条件分支/新校验/新增调用([[re-ghidra]] / [[re-ida]] 反编译)
- 反推漏洞:旧代码的缺陷模式(缺失校验/越界/释放后使用)
- 修复模式识别:常见修复模式(长度检查/空指针检查/越界上限收紧)与缺陷模式对应归类——按模式快速筛候选函数
- 修复覆盖核对:多分支版本逐一对比修复样本,确认漏洞修复覆盖范围(哪些版本修了、哪些没修)
- 产出:漏洞函数 + 缺陷模式推断(置信度标注,证据分级见 [[decision-tree]])
-
变体溯源:
- 家族内样本两两对比 → 相似度矩阵 → 聚类(共享函数比例阈值)
- 演进链:按时间线/相似度排序样本(早期 vs 晚期变体)
- 共享独有函数 = 家族标志(与 [[re-attribution]] 能力证据衔接)
- 独有函数判定:先算家族内共享集合,再取外族样本缺失的函数为家族标志——避免把通用代码当标志
- 关联强度:共享独有函数数量 + 相似度分布综合判定,单项指标不做唯一依据
- 样本量控制:家族样本多时两两矩阵 O(n²)——先按特征(架构/大小/导入集)粗聚类,再在簇内细比
- 阈值校准:相似度分数先人工抽查校准再定聚类线(见坑 5),避免虚高关联
-
输出差异清单与核查:
- 格式:变更函数表(函数名/地址/变更类型/相似度)+ 结论
- 按 [[re-analyze/analysis-contract]] 数据契约传递(下游消费)
- 防误报核查:排除共享库代码([[re-imports]] 依赖清单对照)、异编译器复检(同源码不同编译差异)、跨工具交叉验证([[decision-tree]] 分级)
- 报告可复现:差异清单附工具与版本、相似度阈值、排除规则;重要结论存匹配导出文件 + 反编译人工复核记录
跨域联合
- [[re-binary-core]] 网关:本技能归属(选择树「补丁/N-day 对比」分支)
- [[re-ghidra]] / [[re-ida]]:反编译底座(变更函数深挖)
- [[re-attribution]]:变体关联的能力证据衔接
- [[re-imports]]:导入表/工具链指纹(配对可比性与共享库排除)
- [[re-cpp-abi]]:符号语义还原(语义级对比前置)
- [[re-packer-id]] / [[re-unpack-simple]]:加壳样本先脱壳再对比(壳代码污染匹配)
- [[re-analyze/analysis-contract]]:差异清单按数据契约传递
常见坑与陷阱
- 编译器差异干扰匹配:现象——同源码不同编译器编译被判不相似;原因——优化/代码生成差异;对策——用调用图与常量引用加权,降低指令哈希权重
- strip 后符号缺失:现象——函数名全无;原因——符号剥离;对策——结构匹配(入口特征/调用模式)、导入表锚定
- 跨架构对比降级:现象——x86 vs ARM 匹配率低;原因——指令集不同;对策——只比逻辑层(调用图/常量/字符串),标注跨架构局限
- 大量相似导致误关联:现象——共享库代码导致虚高相似度;原因——公共依赖(libc/框架);对策——排除共享库符号,只比业务代码([[re-imports]] 依赖对照)
- 补丁 diff 定位偏差:现象——changed 函数多,漏洞点被淹没;原因——补丁含重构;对策——按变更语义过滤(新增校验/边界处理优先)
- 裸地址对比失效:现象——同一函数被报为不同;原因——PIE/重定位/版本差异导致地址漂移;对策——按符号/函数序对齐,不比裸地址
- 「没 diff 出来」≠「没修」:现象——补丁对比无 changed 函数;原因——修复内联进相邻函数或跨函数重组;对策——扩大对比面(含内联展开后的指令哈希),结合版本历史核对
- 名称迁移污染:现象——新样本函数名看似已知;原因——迁移自匹配来源而非真实符号;对策——迁移名称标注来源,仅作辅助锚点,关键函数过反编译确认
- 符号表被伪造:现象——符号名齐全但结构对不上;原因——混淆/反分析工具改名(伪造符号);对策——符号对齐结果过结构确认(调用模式/常量),不信符号名本身
- 只比 .text 的盲区:现象——函数匹配全相同但行为不同;原因——数据段差异(配置/常量表)被排除在对比范围外;对策——数据引用维度纳入匹配,常量表/配置结构单独比对
- 决策分支(可比性/匹配层级/候选排序)见 [[decision-tree]];匹配算法与工具边界见 [[gotchas]]