Malware Analysis چیست ؟
Malware Analysis یا تحلیل بدافزار، فرآیند بررسی و تحلیل نرم‌افزارهای مخرب به منظور شناسایی نوع، عملکرد و هدف آنها است. بدافزار (Malware) شامل انواع مختلفی از برنامه‌های مخرب مانند ویروس‌ها، تروجان‌ها، کرم‌ها، باج‌افزارها و سایر نرم‌افزارهای مخرب است که هدف آنها نفوذ به سیستم‌های کامپیوتری، ایجاد اختلال، سرقت اطلاعات و یا آسیب رساندن به شبکه‌ها و کاربران است.
هدف اصلی از تحلیل بدافزار، فهمیدن نحوه عملکرد بدافزار و کمک به متخصصین امنیتی در مقابله و حذف آن است. این فرآیند به سازمان‌ها کمک می‌کند تا تهدیدات را بهتر شناسایی کنند و از آسیب‌های احتمالی جلوگیری کنند.
انواع روش های Malware Analysis
Malware Analysis یا تحلیل بدافزار به طور کلی به دو روش اصلی تقسیم می‌شود: تحلیل استاتیک (Static Analysis) و تحلیل داینامیک (Dynamic Analysis). هر کدام از این روش‌ها مزایا، معایب و ابزارهای خاص خود را دارند. در ادامه به بررسی هر یک از این روش‌ها و انواع پیشرفته‌تر تحلیل بدافزار می‌پردازیم:
- تحلیل استاتیک (Static Analysis)
در تحلیل استاتیک، بدافزار بدون اجرا شدن تحلیل می‌شود. این روش بر روی بررسی کد منبع یا کد باینری (قابل اجرا) تمرکز دارد. تحلیل استاتیک به شناسایی ساختار کلی بدافزار و تلاش برای فهمیدن اینکه کد چگونه نوشته شده و ممکن است چه کاری انجام دهد، می‌پردازد.
زیرشاخه‌های تحلیل استاتیک:
- بررسی امضاهای بدافزار: مقایسه فایل‌های بدافزار با امضاهای شناخته‌شده‌ی بدافزارهای دیگر.
- دی‌اسمبلینگ (Disassembling): تبدیل کد اجرایی بدافزار به زبان اسمبلی (کدی که به انسان نزدیک‌تر است) برای بررسی رفتار آن.
- دی‌کامپایلینگ (Decompiling): بازگرداندن کد باینری به زبان برنامه‌نویسی سطح بالا (مثل C یا Java).
- تحلیل زنجیره‌های رشته‌ای (String Analysis): جستجوی رشته‌های قابل خواندن در کد باینری که ممکن است اطلاعات مهمی درباره عملکرد بدافزار ارائه دهند (مانند آدرس‌های IP، URLها، نام فایل‌ها و دستورات سیستم).
مزایا و معایب تحلیل استاتیک:
- مزایا:
- سریع‌تر است زیرا بدافزار اجرا نمی‌شود.
- امن‌تر است، چون احتمال آسیب‌دیدگی سیستم کاهش می‌یابد.
- معایب:
- به راحتی ممکن است توسط تکنیک‌های مبهم‌سازی (Obfuscation) یا فشرده‌سازی کد دچار مشکل شود.
- ممکن است نتوان به رفتار واقعی بدافزار بدون اجرای آن پی برد.
- تحلیل داینامیک (Dynamic Analysis)
تحلیل داینامیک، برخلاف تحلیل استاتیک، بدافزار را در یک محیط ایزوله (معمولاً یک ماشین مجازی یا sandbox) اجرا می‌کند تا رفتار آن در حین اجرا مشاهده شود. هدف این تحلیل، شناسایی تغییرات بدافزار در سیستم، ارتباطات شبکه‌ای و دیگر فعالیت‌های مشکوک است.
زیرشاخه‌های تحلیل داینامیک:
- Sandboxing: اجرای بدافزار در یک محیط شبیه‌سازی شده یا ایزوله برای مشاهده رفتار آن بدون به خطر انداختن سیستم اصلی.
- مانیتورینگ سیستم (System Monitoring): ردیابی تغییرات فایل‌ها، رجیستری، و دیگر اجزای سیستم در حین اجرای بدافزار.
- مانیتورینگ شبکه (Network Monitoring): مشاهده و تحلیل ارتباطات شبکه‌ای که بدافزار برقرار می‌کند، از جمله ارتباط با سرورهای فرماندهی و کنترل (C&C).
مزایا و معایب تحلیل داینامیک:
- مزایا:
- به طور دقیق رفتار واقعی بدافزار در حین اجرا قابل مشاهده است.
- تحلیل عملکرد بدافزارهای مبهم‌سازی شده یا فشرده‌سازی شده.
- معایب:
- نیاز به زمان بیشتر نسبت به تحلیل استاتیک.
- برخی بدافزارها از محیط‌های مجازی آگاه هستند و رفتار مخرب خود را در چنین محیط‌هایی پنهان می‌کنند.
- تحلیل رفتاری (Behavioral Analysis)
این نوع تحلیل بیشتر متمرکز بر بررسی رفتار بدافزار در طول زمان است. به جای تمرکز روی کد، تحلیل‌گران رفتارهای بدافزار مانند تغییرات سیستم، استفاده از منابع، و ارتباطات شبکه‌ای را ردیابی می‌کنند. این تحلیل معمولاً با ترکیبی از روش‌های استاتیک و داینامیک انجام می‌شود.
مزایا:
- به شناسایی تهدیدهای جدید و ناشناخته کمک می‌کند.
- اطلاعاتی در مورد اهداف نهایی بدافزار فراهم می‌کند.
- مهندسی معکوس (Reverse Engineering)
در این روش، تحلیل‌گران تلاش می‌کنند که بدافزار را به کدهای اصلی‌اش بازگردانند و نحوه عملکرد آن را دقیقاً تحلیل کنند. این روش معمولاً زمانی استفاده می‌شود که نیاز به فهم دقیق عملکرد داخلی بدافزار وجود داشته باشد. ابزارهای دی‌اسمبلر و دی‌کامپایلر در این روش استفاده می‌شوند.
مزایا:
- دقیق‌ترین اطلاعات درباره بدافزار را فراهم می‌کند.
- امکان شناسایی کدهای مخفی یا پیچیده وجود دارد.
معایب:
- به تخصص بالا نیاز دارد.
- زمان‌بر است.
- تحلیل مبتنی بر یادگیری ماشین (Machine Learning-Based Analysis)
در سال‌های اخیر، استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین برای تحلیل بدافزار رایج شده است. با استفاده از تکنیک‌های یادگیری ماشین، می‌توان بدافزارهای ناشناخته و جدید را بر اساس رفتار و ویژگی‌های آنها شناسایی کرد.
مزایا:
- توانایی شناسایی بدافزارهای ناشناخته.
- می‌تواند به صورت خودکار و در مقیاس بزرگ انجام شود.
معایب:
- نیاز به حجم بزرگی از داده‌های آموزشی.
- خطر تولید نتایج نادرست (False Positive).
- تحلیل حافظه (Memory Analysis)
این روش بر روی تحلیل حافظه سیستم در زمان اجرای بدافزار تمرکز دارد. تحلیل‌گران حافظه سیستم را کاوش می‌کنند تا اطلاعاتی درباره اجرای بدافزار، کدهای در حال اجرا و داده‌های پنهان شده به دست آورند.
ابزارهای تحلیل حافظه:
- Volatility
- Rekall
- تحلیل چندریختی (Polymorphic Analysis)
برخی بدافزارها از تکنیک‌های چندریختی استفاده می‌کنند، به این معنی که هر بار که اجرا می‌شوند، شکل کد خود را تغییر می‌دهند تا شناسایی نشوند. تحلیل این نوع بدافزارها نیاز به روش‌های پیچیده‌تری از تحلیل استاتیک و داینامیک دارد.
مراحل تحلیل Malware Analysis
مراحل تحلیل بدافزار (Malware Analysis) به طور معمول شامل چند مرحله اصلی است که به تحلیل‌گران کمک می‌کند تا عملکرد، هدف و تاثیرات بدافزار را شناسایی کنند. این مراحل از جمع‌آوری نمونه تا گزارش نهایی و ارائه راهکارها متغیر هستند و می‌توانند بسته به نوع تحلیل (استاتیک یا داینامیک) متفاوت باشند. در ادامه، مراحل اصلی تحلیل بدافزار را شرح می‌دهیم:
- جمع‌آوری نمونه بدافزار (Sample Collection)
اولین گام، به دست آوردن و جمع‌آوری نمونه‌های بدافزار است. این نمونه‌ها ممکن است از منابع مختلفی مانند:
- سیستم‌های آلوده
- فایل‌های پیوست ایمیل
- URLها یا لینک‌های مشکوک
- سرویس‌های نظارت شبکه
- منابع اینترنتی و دیتابیس‌های تهدیدات
ابزارها:
- VirusTotal
- Hybrid Analysis
- Cuckoo Sandbox
- آماده‌سازی محیط تحلیل (Setting Up Analysis Environment)
برای اجرای بدافزار و تحلیل آن بدون خطر برای سیستم اصلی، یک محیط ایزوله و امن ایجاد می‌شود. این محیط معمولاً شامل یک یا چند ماشین مجازی (VM) یا یک sandbox است که به تحلیل‌گر اجازه می‌دهد بدافزار را اجرا و رفتار آن را مشاهده کند. استفاده از ماشین‌های مجازی (Virtual Machines) و ابزارهای ایزوله‌سازی مانند Cuckoo Sandbox بسیار رایج است.
اقدامات:
- نصب ماشین‌های مجازی
- آماده‌سازی ابزارهای تحلیل
- محدود کردن ارتباطات شبکه برای جلوگیری از آسیب
- تحلیل استاتیک (Static Analysis)
در این مرحله، تحلیل‌گر بدون اجرای بدافزار، به بررسی ساختار داخلی آن می‌پردازد. هدف اصلی این مرحله، شناسایی اطلاعات اولیه درباره بدافزار و بررسی اجزای آن است. تحلیل استاتیک به عنوان یک روش سریع و مقدماتی مورد استفاده قرار می‌گیرد تا اطلاعاتی مانند امضاهای دیجیتالی، رشته‌های متنی و فایل‌های کتابخانه‌ای بدافزار شناسایی شوند.
اقدامات:
- شناسایی رشته‌های متنی قابل خواندن
- بررسی هدر فایل و فرمت
- استفاده از ابزارهای دی‌اسمبلر (مثل IDA Pro یا Ghidra)
- تجزیه و تحلیل فایل‌های پکیج شده یا مبهم‌سازی شده (Obfuscated)
ابزارها:
- IDA Pro
- Ghidra
- PEiD (برای شناسایی پکرها)
- تحلیل داینامیک (Dynamic Analysis)
در این مرحله، بدافزار در محیطی ایزوله اجرا می‌شود تا رفتار آن در زمان اجرا مشاهده و بررسی شود. تحلیل‌گران تلاش می‌کنند تا بفهمند که بدافزار چه تغییراتی در سیستم ایجاد می‌کند، چه فایل‌هایی را دستکاری یا ایجاد می‌کند و چه نوع ارتباطاتی با شبکه برقرار می‌کند.
اقدامات:
- اجرای بدافزار در محیط ایزوله
- مشاهده تغییرات فایل‌ها و رجیستری
- رصد و مانیتورینگ ارتباطات شبکه‌ای (مانند ارسال داده به سرورهای C&C)
- بررسی منابع سیستمی (پردازش‌ها، حافظه)
ابزارها:
- Cuckoo Sandbox
- Process Monitor
- Wireshark (برای تحلیل شبکه)
- تحلیل رفتاری (Behavioral Analysis)
در این مرحله، رفتار کلی بدافزار مورد بررسی قرار می‌گیرد. تحلیل رفتاری به تحلیل‌گران کمک می‌کند تا مشخص کنند که بدافزار چه تغییراتی در سیستم ایجاد می‌کند، کدام فرآیندها را اجرا می‌کند، و چه رفتارهای مشکوکی دارد (مثل دسترسی به فایل‌ها، تغییرات رجیستری، ارتباطات مشکوک با شبکه و غیره).
ابزارها:
- Sysinternals Suite (Process Monitor، Autoruns)
- Fakenet (برای شبیه‌سازی ترافیک شبکه)
- مهندسی معکوس (Reverse Engineering)
در این مرحله، تحلیل‌گران به مهندسی معکوس کد بدافزار می‌پردازند تا به طور دقیق نحوه عملکرد بدافزار را بفهمند. این فرآیند شامل تبدیل کد ماشین به کدهای سطح بالا یا اسمبلی است تا بتوان به ساختار اصلی بدافزار دسترسی پیدا کرد. مهندسی معکوس برای بدافزارهای پیچیده و با تکنیک‌های پیشرفته مانند مبهم‌سازی (Obfuscation) و چندریختی (Polymorphism) مورد نیاز است.
ابزارها:
- IDA Pro
- Ghidra
- Radare2
- مستندسازی و گزارش‌دهی (Documentation and Reporting)
در پایان فرآیند تحلیل، نتایج بررسی‌ها باید مستند و گزارش شوند. این گزارش معمولاً شامل توضیحاتی درباره نوع بدافزار، رفتار آن، اثراتش بر سیستم، و پیشنهادات مقابله با آن است. گزارش نهایی برای تیم‌های امنیتی و مدیران سازمانی جهت تصمیم‌گیری در مورد اقدامات امنیتی و پاکسازی سیستم ارائه می‌شود.
موارد گزارش:
- نوع و دسته‌بندی بدافزار
- فعالیت‌ها و رفتارهای مشاهده شده
- روش‌های نفوذ بدافزار
- آسیب‌ها و تغییرات سیستمی
- راهکارهای پیشنهادی برای مقابله و حذف
- حذف و پاکسازی (Remediation and Mitigation)
پس از شناسایی کامل بدافزار و تحلیل آن، تیم‌های امنیتی و پشتیبانی باید برای حذف بدافزار از سیستم و جلوگیری از حملات مشابه در آینده اقدام کنند. این مرحله ممکن است شامل حذف فایل‌های مخرب، بازگردانی سیستم به وضعیت اولیه و به‌روزرسانی سیستم‌های امنیتی باشد.
- پیشگیری و افزایش امنیت (Prevention and Security Hardening)
در نهایت، به منظور جلوگیری از حملات مشابه، باید اقدامات پیشگیرانه‌ای اتخاذ شود. این اقدامات می‌تواند شامل به‌روزرسانی سیستم‌های امنیتی، اعمال قوانین جدید فایروال، آموزش کاربران و بهبود پروتکل‌های امنیتی باشد.
اقدامات:
- نصب و به‌روزرسانی آنتی‌ویروس
- تنظیمات فایروال و سیستم‌های تشخیص نفوذ (IDS/IPS)
- اعمال محدودیت‌های دسترسی کاربران
