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效率与协作 · SKILL.md

performing-malware-triage-with-yara

performing-malware-triage-with-yara

【效率与协作】使用 YARA 规则对文件模式、字符串、字节序列和结构特征进行匹配,快速分级和分类恶意软件样本, 识别已知恶意软件家族及可疑指标。涵盖规则编写、扫描和与分析流程的集成。适用于 YARA 规则创建、 恶意软件分类、模式匹配、样本分级或基于签名的检测等请求场景。

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技能说明

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name: performing-malware-triage-with-yara description: > 使用 YARA 规则对文件模式、字符串、字节序列和结构特征进行匹配,快速分级和分类恶意软件样本, 识别已知恶意软件家族及可疑指标。涵盖规则编写、扫描和与分析流程的集成。适用于 YARA 规则创建、 恶意软件分类、模式匹配、样本分级或基于签名的检测等请求场景。 domain: cybersecurity subdomain: malware-analysis tags: [malware, YARA, triage, classification, pattern-matching] version: 1.0.0 author: mahipal license: Apache-2.0

使用 YARA 进行恶意软件分级

适用场景

  • 快速将大批恶意软件样本与已知家族签名进行匹配分类
  • 基于唯一字节模式为新分析的恶意软件家族编写检测规则
  • 扫描文件共享、终端或内存转储以查找特定威胁的指标
  • 构建自动化分级流程,在人工分析前先对样本进行分类
  • 使用 YARA 扫描在企业范围内追踪已知威胁的变种

不适用作为唯一分析方法;YARA 分级可识别已知模式,但无法揭示新型或未知恶意软件的行为。

前置条件

  • YARA 4.x(apt install yara 或 pip install yara-python)
  • YARA 规则仓库(YARA-Rules、awesome-yara、Malpedia rules、Florian Roth 的 signature-base)
  • Python 3.8+,配合 yara-python 进行脚本化扫描
  • 样本集合按目录结构组织,用于批量扫描
  • 了解 PE 文件格式、十六进制模式和正则表达式,用于规则编写

工作流程

步骤 1:使用现有规则集扫描样本

应用社区和商业 YARA 规则对样本进行分类:

# 扫描单个文件
yara -s malware_rules.yar suspect.exe

# 扫描样本目录
yara -r malware_rules.yar /path/to/samples/

# 使用多个规则文件扫描
yara -r rules/apt_rules.yar rules/ransomware_rules.yar rules/trojan_rules.yar suspect.exe

# 设置超时(防止大文件卡死)
yara -t 30 malware_rules.yar suspect.exe

# 扫描并显示匹配字符串
yara -s -r malware_rules.yar suspect.exe

# 使用编译规则扫描(重复扫描时速度更快)
yarac malware_rules.yar compiled_rules.yarc
yara compiled_rules.yarc suspect.exe
# 下载社区规则集
git clone https://github.com/Yara-Rules/rules.git yara-community-rules
git clone https://github.com/Neo23x0/signature-base.git signature-base

# 使用 signature-base 扫描
yara -r signature-base/yara/*.yar suspect.exe

步骤 2:编写基于唯一字符串模式的规则

根据恶意软件分析中提取的字符串创建 YARA 规则:

rule MalwareX_Strings {
    meta:
        description = "Detects MalwareX based on unique strings"
        author = "analyst"
        date = "2025-09-15"
        reference = "Internal Analysis Report #1547"
        hash = "e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb924"
        tlp = "WHITE"

    strings:
        // C2 URL 模式
        $url1 = "/gate.php?id=" ascii
        $url2 = "/panel/connect.php" ascii

        // 唯一互斥体名称
        $mutex = "Global\\CryptLocker_2025" ascii wide

        // User-Agent 字符串
        $ua = "Mozilla/5.0 (compatible; MSIE 10.0)" ascii

        // 注册表持久化路径
        $reg = "Software\\Microsoft\\Windows\\CurrentVersion\\Run\\WindowsUpdate" ascii

        // 活动标识符
        $campaign = "campaign_2025_q3" ascii

    condition:
        uint16(0) == 0x5A4D and      // PE 文件(MZ 头)
        filesize < 500KB and          // 大小限制
        ($url1 or $url2) and          // 至少一个 C2 URL
        ($mutex or $campaign) and     // 活动标识符
        $ua                           // 特定 User-Agent
}

步骤 3:编写基于字节模式的规则

创建匹配特定代码序列的规则:

rule MalwareX_Decryptor {
    meta:
        description = "Detects MalwareX XOR decryption routine"
        author = "analyst"
        date = "2025-09-15"

    strings:
        // XOR 解密循环(x86 汇编)
        // mov al, [esi+ecx]
        // xor al, [edi+ecx]
        // mov [esi+ecx], al
        // inc ecx
        // cmp ecx, edx
        // jl loop
        $xor_loop = { 8A 04 0E 32 04 0F 88 04 0E 41 3B CA 7C F3 }

        // RC4 KSA 初始化(256 字节循环)
        $rc4_ksa = { 33 C0 88 04 ?8 40 3D 00 01 00 00 7? }

        // 嵌入的 RSA 公钥标记
        $rsa_key = { 06 02 00 00 00 A4 00 00 52 53 41 31 }  // PUBLICKEYBLOB

    condition:
        uint16(0) == 0x5A4D and
        ($xor_loop or $rc4_ksa) and
        $rsa_key
}

步骤 4:使用 PE 模块编写规则

利用 YARA 的 PE 模块进行结构化检测:

import "pe"
import "hash"
import "math"

rule MalwareX_PE_Characteristics {
    meta:
        description = "Detects MalwareX by PE structure and imports"
        author = "analyst"

    condition:
        pe.is_pe and

        // 在特定时间范围内编译
        pe.timestamp > 1693526400 and   // 2023-09-01 之后
        pe.timestamp < 1727740800 and   // 2024-10-01 之前

        // 特定导入哈希
        pe.imphash() == "a1b2c3d4e5f6a7b8c9d0e1f2a3b4c5d6" or

        // 可疑导入组合
        (
            pe.imports("kernel32.dll", "VirtualAllocEx") and
            pe.imports("kernel32.dll", "WriteProcessMemory") and
            pe.imports("kernel32.dll", "CreateRemoteThread") and
            pe.imports("wininet.dll", "InternetOpenA")
        ) or

        // 高熵 .text 节(已打包)
        (
            for any section in pe.sections : (
                section.name == ".text" and
                math.entropy(section.raw_data_offset, section.raw_data_size) > 7.0
            )
        )
}

rule MalwareX_Rich_Header {
    meta:
        description = "Detects MalwareX by Rich header hash"

    condition:
        pe.is_pe and
        hash.md5(pe.rich_signature.clear_data) == "abc123def456abc123def456abc123de"
}

步骤 5:使用 Python 进行批量分级

自动化扫描样本集合:

import yara
import os
import json
import hashlib
from datetime import datetime

# 编译所有规则文件
rule_files = {
    "apt": "rules/apt_rules.yar",
    "ransomware": "rules/ransomware_rules.yar",
    "trojan": "rules/trojan_rules.yar",
    "custom": "rules/custom_rules.yar",
}
rules = yara.compile(filepaths=rule_files)

# 扫描样本目录
results = []
sample_dir = "/path/to/samples"

for filename in os.listdir(sample_dir):
    filepath = os.path.join(sample_dir, filename)
    if not os.path.isfile(filepath):
        continue

    with open(filepath, "rb") as f:
        data = f.read()
        sha256 = hashlib.sha256(data).hexdigest()

    matches = rules.match(filepath)

    result = {
        "filename": filename,
        "sha256": sha256,
        "size": len(data),
        "matches": [],
        "classification": "UNKNOWN",
    }

    for match in matches:
        result["matches"].append({
            "rule": match.rule,
            "namespace": match.namespace,
            "tags": match.tags,
            "strings": [(hex(s[0]), s[1], s[2].decode("utf-8", errors="replace")[:100])
                       for s in match.strings] if match.strings else []
        })

    if result["matches"]:
        result["classification"] = result["matches"][0]["namespace"].upper()

    results.append(result)

# 汇总
classified = sum(1 for r in results if r["classification"] != "UNKNOWN")
print(f"已扫描:{len(results)} 个样本")
print(f"已分类:{classified} 个({classified/len(results)*100:.1f}%)")
print(f"未知:{len(results)-classified} 个")

# 导出结果
with open("triage_results.json", "w") as f:
    json.dump(results, f, indent=2)

步骤 6:验证并优化规则

测试规则的误报率和性能:

# 检查规则语法
yara -C custom_rules.yar

# 扫描已知干净目录以检查误报
yara -r custom_rules.yar /path/to/clean_files/ > false_positives.txt
wc -l false_positives.txt

# 基准测试规则性能
time yara -r custom_rules.yar /path/to/large_sample_collection/

# 分析单个规则性能
yara -p custom_rules.yar suspect.exe

核心概念

术语定义
YARA 规则模式匹配规则,定义字符串、字节序列和条件,用于识别特定文件或恶意软件家族
条件(Condition)将字符串匹配、文件属性和模块函数组合的布尔表达式,用于判断规则是否匹配
十六进制字符串(Hex String)带有可选通配符(??)和跳转([N-M])的字节模式,用于匹配机器码或二进制数据
PE 模块YARA 模块,提供对 PE 文件属性(导入、节、时间戳、资源)的访问,用于结构化匹配
ImphashPE 文件导入表的 MD5 哈希;同一家族的样本通常共享相同的导入哈希
Rich HeaderPE 文件中未记录的结构,包含编译器/链接器元数据;在恶意软件构建环境中保持一致
YARA-C编译后的 YARA 规则格式,通过预编译规则加快重复扫描速度

工具与系统

  • YARA:模式匹配引擎,基于文本、十六进制和结构模式识别和分类恶意软件
  • yara-python:YARA 的 Python 绑定,支持脚本化扫描、规则编译及与分析流程集成
  • yarGen:自动 YARA 规则生成器,通过识别恶意软件样本中的唯一字符串和操作码创建规则
  • YARA-Rules(GitHub):社区维护的 YARA 规则仓库,涵盖恶意软件家族、漏洞利用和可疑指标
  • Malpedia YARA:来自 Malpedia 恶意软件百科的精选 YARA 规则,提供高质量的家族专属规则

常见场景

场景:为新恶意软件家族创建检测规则

背景:对新恶意软件样本的逆向工程已识别出唯一字符串、字节模式和 PE 特征。需要 YARA 规则用于企业范围内的追踪和持续检测。

方法:

  1. 从解包的二进制文件中提取唯一字符串(C2 URL、互斥体名称、注册表路径)
  2. 从加密例程或 C2 协议中识别唯一字节序列(来自 Ghidra 分析)
  3. 记录 PE 特征(imphash、Rich header 哈希、节名称、编译时间戳范围)
  4. 编写结合字符串、字节模式和 PE 模块条件的 YARA 规则
  5. 对已知恶意软件样本测试以确认真阳性检测
  6. 对干净文件语料库(Windows 系统文件、常用应用程序)测试以验证零误报
  7. 部署到企业扫描基础设施和威胁情报平台

注意事项:

  • 不要编写过于针对单一样本的规则(细微变化的变种将无法检测到)
  • 不要编写过于宽泛的规则(可能匹配合法软件,导致误报)
  • 不要使用出现在常见库或框架中的字符串(如 OpenSSL 字符串)
  • 不要在部署前对足够大的干净语料库进行测试

输出格式

YARA 分级结果
=====================
扫描日期:        2025-09-15
规则集:          apt_rules(847 个规则)、ransomware_rules(312 个规则)、
                  trojan_rules(1,204 个规则)、custom_rules(45 个规则)
已扫描样本:      2,500 个
处理时间:        47 秒

分类汇总
APT:             12 个样本(0.5%)
勒索软件:        187 个样本(7.5%)
木马:            423 个样本(16.9%)
未知:            1,878 个样本(75.1%)

命中频率最高的规则
规则                         命中数  家族
MalwareX_C2_Beacon           45      MalwareX
LockBit3_Ransom_Note         38      LockBit 3.0
Emotet_Epoch5_Loader         32      Emotet
CobaltStrike_Beacon_Config   28      Cobalt Strike
QakBot_DLL_Loader            25      QakBot

样本详情
文件:    suspect.exe
SHA-256: e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb924...
命中规则:
  [1] MalwareX_Strings(custom)
      - $url1 位于 0x4A20:"/gate.php?id="
      - $mutex 位于 0x5100:"Global\\CryptLocker_2025"
  [2] MalwareX_Decryptor(custom)
      - $xor_loop 位于 0x401200:{ 8A 04 0E 32 04 0F ... }
  [3] MalwareX_PE_Characteristics(custom)
      - PE 导入组合匹配
分类结果:MALWAREX(高置信度)
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