Apostila Técnicas de Computação Forense (4Linux)

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Técnicas de Computaçao Forense
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Ensino à Distância
Conteúdo
i
Capítulo 1
Computação Forense
1.1 Introdução e terminologia
A computação forense é a ciência de identificar, preservar, coletar, analisar o e ap-
resentar informações obtidas a partir de computadores e mídias de armazenamento.
Ela foi criada para suprir a necessidade da lei de colher evidências de meios digitais,
devido à óbvia utilização de meios digitais e índices crescentes de incidentes que
utilizam estes meios.
As técnicas utilizadas na computação forense são muitas e exigem um profundo
conhecimento da tecnologia analisada.
Numa linguagem simples, é uma grande análise de acontecimentos passados num
ambiente computacional, geralmente envolvendo aspectos jurídicos como crimes,
desrespeito às normas corporativas, mal comportamento, dentre outros.
Um bom exemplo de necessidade de um especialista em computação forense é o
vazamento de dados. Imagine uma situação fictícia em que João, diretor da em-
presa Dexter, se depara com a planilha de salários de sua empresa divulgada pub-
licamente na internet. Além de tomar as providências para remover a planilha da
internet, é preciso descobrir como, quando e quem foi o responsável por esta atitude
antiética e passível de punição. Para isso, João pode contratar um especialista em
1
1.2 Estratégias de investigação 4Linux – www.4linux.com.br
computação forense, que vai fazer análises no parque computacional da empresa
para chegar à máquina que iniciou o vazamento de dados e, consequentemente, à
pessoa responsável por tal ação.
Todas as informações serão colocadas em um relatório, que será o objeto fim da
investigação.
É importante frizar que nem sempre a necessidade é na esfera crminalística.
O exemplo acima não é um crime, mas exige atenção de um especialista.
Infelizmente, por falta de padronização, há vários termos que podem gerar confusão
como: perícia forense, forense computação, investigação digital, forense digital, perí-
cia digital, dentre outros usados comumente para descrever a mesma ciência. Nor-
malmente o termo forense digital ou investigação digital é empregado quando o
escopo não abrange somente computadores, mas também smartphones, tablets e
outros dispositivos digitais.
Já o trabalho de perícia, tem a ver com o adjetivo perito, usado para descrever pessoa
extremamente hábil e conhecedora de algum assunto.
Acostume-se também com os termos em inglês: computer forensics, computer
forensic science, digital research e digital forensic science.
1.2 Estratégias de investigação
A estratégia adequada para a investigação vai depender do tipo de caso mas normal-
mente segue uma sequência lógica que envolve indetificação da evidência, preser-
vação, coleta, análise e apresentação. Alguns autores e investigadores subdividem
Página 2 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 1.2 Estratégias de investigação
estes cinco estágios ou alteram sensivelmente sua ordem. Tudo depende da exper-
iência do especialista, do tipo de caso e de como a situação se apresenta.
Estudaremos a seguir as cinco macro etapas da computação forense:
1.2.1 Identificação
Nesta etapa todas as fontes de prováveis evidências devem ser consideradas e reg-
istradas. Desde câmeras de vigilância até pen drives soltos sobre a mesa, todos os
aparelhos envolvidos no caso devem ser considerados. Segue uma lista parcial de
itens a serem considerados:
• Drives ópticos e magnéticos
• Teclado
• Mouse/Touchpad
• Scanners
• Discos externos
• KVMs (switches de video, teclado e mouse)
• Documentos impressos
Tudo deve ser anotado por você. É essencial fotografar também. Nesta etapa que
você define o que será preservado, ou seja, o que é importante para a investigação,
além de registrar o estado de todas as evidências antes de você manipulá-las. Isso
vai ajudar a provar a integridade das fontes de informação, se necessário.
Técnicas de Computaçao Forense Página 3
1.2 Estratégias de investigação 4Linux – www.4linux.com.br
1.2.2 Preservação
Os dados que estão presentes nas fontes de informações que você enumerou na
etapa anterior também precisam ter sua integridade garantida e é exatamente o que
acontece nesta etapa.
A ideia é que você não cause nenhuma alteração nas evidências quando começar a
coletá-las.
Um bom exemplo é a descarga elétrica estática (do inglês ESD: Eletrical Static Dis-
charge) que o contato físico com um hardware sensível pode causar e fazer com que
os dados tenham sua integridade comprometida. A ocorrência de uma ESD depende
de fatores como nível de carga no corpo, umidade relativa do ar no ambiente den-
tre outros fatores físicos, mas é possível até mesmo danificar uma placa de circuito
simplesmente ao enconstar nela. Para evitar esta desagradável surpresa, existem
pulseiras antiestáticas como a da foto abaixo.
Nesta etapa você também vai decidir se desliga ou não os aparelhos que contém
as evidências. Existe um ditado que diz: Se está ligado, não desligue e se está
desligado, não ligue. No entanto, nem sempre ele é válido. Pode haver casos onde o
ambiente está sob ataque e desligar (ou desconectá-lo da rede, se for o caso) pode
ajudar a minimizar os prejuízos. Você deve estudar as vantagens e desvantagens de
cada ação para o seu caso a fim de tomar a medida mais viável.
É possível também que você tenha que decidir entre desligar os computadores de
maneira tradicional, solicitando ao sistema operacional que inicie o processo de
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4Linux – www.4linux.com.br 1.2 Estratégias de investigação
desligamento, ou se você vai simplesmente desconectar a energia da fonte de al-
imentação. Esta última ação pode parecer muito bruta, mas evita que o sistema
altere arquivos, escreva em logs e mude significativamente o estado dos dados. In-
clusive um malware pode se apagar ou tomar outra ação antiforense (estudaremos
este assunto no capítulo 7) ao detectar que a máquina está sendo desligada.
Em contrapartida, desconectar a energia do computador pode corromper dados. Os
especialistas em banco de dados provavelmente ficarão muito preocupados se você
disser que vai fazer isso num servidor de banco em produção, portanto avalie sem-
pre!
Bloquear dispositivos contra gravação, seja por hardware ou por software também é
uma boa ideia nesta etapa.
Antes de coletar os dados, é essencial criar um hash das mídias envolvidas no pro-
cesso, tentando ser o menos intrusivo possível e com bloqueios contra escrita.
Após a coleta dos dados (que veremos com detalhes no capítulo 2), estes hashes
devem ser checados e precisam ser idênticos, salvas exceções onde não é possível
bloquear a mídia contra escrita e haja escrita constante. Neste caso, cada cópia da
mídia terá um hash diferente e uma cópia acompanhada deve ser validada individ-
ualmente.
O hash é utilizado para checagem de integridade. MD5, SHA-1, SHA-256 e SHA-512
são exemplos de algoritmos usados atualmente com este propósito (CRC32 e MD4
estão em desuso).
Algoritmos de hashing são algoritmos matemáticos que realizam operações
com todos os dados de uma entrada (um texto, um arquivo etc) e geram um resultado
(normalmente um número) de tamanho fixo chamado dehash. São conhecidos por
sua característica one-way (numa só direção), ou seja, não é possível obter o dado
original a partir do hash, mas se o mesmo algoritmo é aplicado a uma cópia idêntica
do dado original, o hash resultante será o mesmo.
Técnicas de Computaçao Forense Página 5
1.2 Estratégias de investigação 4Linux – www.4linux.com.br
1.2.3 Coleta
A etapa mais importante do processo é realizar a coleta de forma adequada. Nesta
etapa o especialista precisa extrair dados do parque de máquinas onde o incidente
ocorreu, que pode incluir dados em memórias voláteis ou não voláteis, além de outras
informações úteis para a próxima etapa da análise.
Todo o trabalho aqui deve ser feito para gerar o menor impacto possível na máquina,
ou seja, quanto menos alterações em memória e em disco o especialista causar
para coletar os dados, menos dados são perdidos na coleta. A este impacto dá-se
o nome de footprint. Instalar um programa para realizar a coleta é uma ação que
normalmente gera um footprint considerável uma vez que o programa de instalação
precisa ser carregado em memória e vários arquivos são criado e/ou alterados du-
rante a instalação, por isso na coleta recomenda-se utilizar ferramentas existentes
em um pen drive ou mídia similar, funcionais para o SO alvo e evitar qualquer alter-
ação no disco rígido das máquinas onde a coleta será realizada.
Logicamente não há como evitar alterações na memória RAM das máquinas que
farão parte da investigação, uma vez que os softwares utilizados para a coleta pre-
cisam ser carregados. No entanto, deve ser dada preferência aos softwars com
menor footprint, ou seja, os executáveis otimizados que não utilizam muita RAM para
funcionarem.
Nesta etapa também se precisa calcular os hashes dos arquivos coletados e imagens
geradas, para que sejam incluídos no relatório da etapa de apresentação.
Lembre-se que uma análise em dados coletados pode ser refeita várias vezes,
mas a coleta em si normalmente não. Portanto, esta etapa de coleta deve ser min-
uciosa e muito bem estudada. Qualquer perda de dados pode ser irrecuperável e
comprometer a abrangência da análise com consequências diretas na qualidade da
investigação como um todo.
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4Linux – www.4linux.com.br 1.2 Estratégias de investigação
1.2.4 Análise
Esta é a parte mais engenhosa e demorada do trabalho do especialista em com-
putação forense. Aqui é onde se aplicam as técnicas e o maior conhecimento é
exigido. Nesta etapa você vai procurar evidências que tenham a ver com seu caso,
em lugares prováveis primeiramente mas sem excluir os locais de menor probabil-
idade. Por exemplo, se estiver investigando um caso de invasão de um servidor,
provavelmente um bom local para começar é o log do firewall ou da aplicação com-
prometida.
O importante é definir o que está sendo procurado. Sem saber o que se procura, a
análise pode demorar muito ou mesmo nunca terminar e o trabalho do perito será
ineficiente.
Normalente o esforço é concentrado em imagens (cópias perfeitas) de mídias de
armazenamento e dumps de memória mas pode haver outros itens para serem anal-
isados, como captura de tráfego de dados num firewall.
Nesta etapa várias ferramentas podem ser utilizadas, assim como técnicas de análise
manual, que aprenderemos mais à frente. Abaixo uma lista de distribuições Linux que
agregam várias ferramentas específicas para computação forense. Seu uso não é
obrigatório, mas é importante conhecê-las:
BackBox Linux distribuição para pen tests e testes de segurança que objetiva ser
rápida e com o mínimo de pacotes possíveis.
BackTrack famosa distribuição com uma grande coleção de ferramentas se segu-
rança, incluindo o nacional T50.
CAINE (Computer Aided INvestigative Environment) é uma das principais distribuições
de auxílio ao especialista em computação forense, com softwares para todas as
etapdas de uma investigação, inclusive geração de relatórios semiautomática.
DEFT Linux (Digital Evidence and Forensic Toolkit) distribuição fácil de usar que
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1.2 Estratégias de investigação 4Linux – www.4linux.com.br
reúne algumas das melhoras aplicações de código aberto para resposta à inci-
dentes e computação forense.
FDTK distribuição brasileira para computação forense, com muitos programas e de
fácil utilização.
Helix uma das mais antigas distribuições focadas em computação forense, com
muitas aplicações da área.
Matriux distribuição para pen test e computação forense baseada em Debian, com
cerca de 300 aplicações da área e até kernel personalizado.
NetSecL distro com foco em segurança baseada no OpenSUSE. É instalada com
portas de entrada fechadas, sem serviços (daemons) de rede rodando e com
várias outras configurações hardcore de segurança.
STD - Security Tools Distribution foco em segurança de rede e informação com
muitas ferramentas.
Swift Linux leve distribuição baseada com ferramentas para computação forense e
recuperação de dados.
Não se esptante com o número de distribuições diferentes para o mesmo
propósito. Em geral elas são muito similares entre si e você deve escolher a
que melhor se adaptar, sendo que o especialista não deve ser limitar à uma
distribuição, nem mesmo à um SO. É preciso conhecer variadas tecnologias
como Linux (baseados em Debian, em Red Hat, Slackware etc), Windows (ver-
sões desktop e família Server), BSDs, Mac OS, embarcados, enfim, a lista é
inacabável. A ideia é não se limitar a uma só tecnologia, distribuição ou apli-
cação. Não devemos depender disto.
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4Linux – www.4linux.com.br 1.2 Estratégias de investigação
1.2.5 Apresentação
Após a conclusão da análise, chega a hora de apresentar os resultados ao seu
cliente, seu chefe, ao júri ou a qualquer outra pessoa ou grupo de pessoas aplicáveis.
Normalmente isto é alcançado com um relatório, mas também pode envolver uma
apresentação. É importante não esquecer de documentar:
• As evidências que você pode provar.
• O que você fez para descobri-las.
• Por que você foi atrás delas.
• Como você fez para revelá-las.
O relatório deve ser bem explicativo, de preferência com uso de imagens para tornar
fácil o suficiente para um público não técnico entender, mesmo que sem profundi-
dade. Um modelo de relatório pode ser consultado no Anexo I.
Você deve entregar junto ao relatório uma tabela com todos os hashes calculados
durante a investigação e uma mídia (um DVD-R por exemplo) com os arquivos en-
contrados.
Técnicas de Computaçao Forense Página 9
Capítulo 2
Aquisição de dados
2.1 Memória mapeada por processos
Quando um processo entra em execução no sistema, uma região de memória é ma-
peada (endereçada) para ele. É possível obter, num sistema em execução, somente
esta região de memória para análise posterior. Isto é muito útil quando trata-se de um
processo suspeito, peça-chave para uma investigação. Por exemplo, no caso de um
acesso a sites proibidos, é interessante obter a memória mapeada para o processo
do navegador.
2.2 Memória no espaço do usuário
Os aplicativos executados pelo usuário, em geral, trabalham no espaço de usuário,
também conhecido como ring3 ou usermode. Quando o foco da investigação for
processos utilizados pelo usuário, provavelmente a aquisição de memória deste es-
paço bastará. No entanto, há casos em que a aquisição da memória utilizada por
processos essenciais do sistema também é necessária, que veremos adiante.
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2.3 Memória no espaço do kernel 4Linux – www.4linux.com.br
2.3 Memória no espaço do kernel
O kernel, drivers e afins rodam no sistema de forma privilegiada e com sua própria
área de memória. Este modo de execução é conhecido como kernelmode, espaço de
kernel ou ring0. A memória mapeada neste modo pode também ser obtida através
de um dump de memória.
Na verdade, na maioriados casos, um dump de memória completo é realizado,
o que inclui todas as regiões de memória citadas anteriormente. No entanto, saber
dividi-las é importante para agilizar a investigação.
2.4 Outras memórias
Nem só da memória RAM principal vive um computador. Existem ainda outras
memórias que podem fazer parte de um processo de investigação como:
• VRAM das placas de vídeo
• BIOS ROM
• Buffer de periféricos
Obter dados destas memórias pode exigir hardware especializado.
Com tantas fontes de dados, é importante conhecer um pouco da arquitetura dos
sistemas, a fim de filtrar o que é e o que não é importante para a investigação.
Página 12 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 2.5 Mídias USB e ópticas
2.5 Mídias USB e ópticas
Mídias ópticas como CD-R, DVD-R e BD-R são simples de serem copiadas e natu-
ralmente já são memórias somente de leitura. Qualquer software capaz de efetuar
uma cópia idêntica de um fluxo de dados será suficiente para obter o conteúdo de
uma mídia óptica, sem complicações.
Já dispositivos USB funcionam, na forma lógica, como discos rígidos e podem con-
ter uma ou várias partições, com diferentes sistemas de arquivos. Neste caso a
cópia também pode ser feita um software de cópia bit a bit, porém deve-se prestar
a atenção ao que se está copiando, inclusive nas permissões de acesso à mídia (é
interessante montar a mídia como somente leitura, assim como as mídias ópticas
são montadas).
Para dar um exemplo mais claro, um pen drive pode ter duas partições: uma NTFS
e uma ext4. Copiar a mídia inteira para um arquivo de imagem pode ser mais com-
plicado de analisar que copiar as partições separadamente para dois arquivos de
imagem distinhos.
2.6 Partições
As partições são delimitações lógicas em discos e mídias de armazenamento. Nor-
malmente as mídias USB têm uma partição com o tamanho todo o espaço livre
disponível, mas isso não é, nem de longe, uma regra. Pode haver várias partições,
incluindo algumas ocultas (o sistema operacional não a exibe).
A tabela de partições pode estar no MBR (Master Boot Record - Setor Mestre de Ini-
cialização), que é a forma tradicional de particionamento, ou no GPT (GUID Partition
Table). Neste último caso, o MBR ainda é usado mas apenas indicará onde está o
GPT.
O MBR é o primeiro setor do disco rígido e por ser um setor, tem 512 bytes de
Técnicas de Computaçao Forense Página 13
2.6 Partições 4Linux – www.4linux.com.br
tamanho. Vamos dar uma olhada no dump de um MBR:
Perceba que nos referimos ao MBR no gênero masculino. É importante definir
os termos corretamente e se o MBR é um Registro (record) Mestre de Inicializa-
ção, dizemos o MBR e não a MBR. O mesmo acontece com o BIOS, que é o Sis-
tema(system) Básico de Entrada e Saída.
O MBR é estruturado da seguinte maneira:
Página 14 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 2.7 Discos rígidos
Offset (hexa) Tamanho (bytes) Descrição
0 440 Área de código
1b8 4 Identificador/assinatura do disco
1be 64 Tabela de partições
1fe 2 Identificador/assinatura do MBR
Sabendo disso, você é capaz de dizer qual é o identificador do disco na imagem do
MBR apresentada? Lembre-se que os bytes estão organizados em little-endian (da
direita para a esquerda).
O anexo 1 da apostila lista os tipos de partições conhecidos e seus respectivos códi-
gos em hexa.
Cada entrada de partição na tabela de partições ocupa 16 bytes, por isso o número
máximo de partições na tabela é 4.
Você deve estar se perguntando: se o número máximo de partições na tabela
é 4, como existem discos com mais de 4 partições? Acontece que existe um tipo
especial de partição chamada de extendida (tipo 0x5). Esta partição aponta para
uma nova estrutura, fora do MBR, conhecida como EBR (Extended Boot Record)
que também contém tabela de partições.
2.7 Discos rígidos
Uma outra possibilidade é copiar todo o conteúdo de um disco, do primeiro ao último
setor, sem discriminar partições. Esta costuma ser uma boa tática, visto que o MBR
e todos os EBR são copiados e é possível analisá-los depois com softwares como
fdisk ou cfdisk.
Técnicas de Computaçao Forense Página 15
Capítulo 3
Investigação em ambientes
GNU/Linux
3.1 Características dos kernels atuais
É mais que sabido por todos os profissionais da área de tecnologia que ela muda
muita. Na computação forense não é diferente. Uma ferramenta ou abordagem
pode se tornar ultrapassada em questão de dias, por isso é importante se manter
atualizado a todo momento.
Em relação ao kernel Linux temos importantes mudanças nas versões recentes que
precisam ser levadas em consideração:
• Novos filesystems como Btrfs e ext4
• /dev/kmem em desuso
• Proteção no /dev/mem
As mudanças não param e é importante para o profissional estar em dia com tais
atualizações para adaptar suas ferramentas e técnicas às novas configurações. Um
17
3.2 Aquisição de memória RAM 4Linux – www.4linux.com.br
bom site para se manter atualizado sobre isso é o kernelnewbies.org.
Quando um novo filesystem começa a ganhar espaço, é bem possível que você se
depare com ele numa investigação e por isso é recomendado que você estude suas
especificações para não ficar perdido caso precise analisá-lo.
O /dev/kmem provia acesso à memória do sistema do ponto de vista do kernel. Se
precisar deste recurso, dê uma olhda no /proc/kcore. Este é um arquivo virtual no
formato de core file que pode ser aberto num debugger como o gdb.
O /dev/mem provê acesso a toda a memória do sistema, no entanto, existe uma
proteção contra acesso não autorizado no /dev/mem que impede um dump completo,
mesmo com privilégios de root. Uma solução é utilizar um módulo externo, que
veremos adiante.
3.2 Aquisição de memória RAM
Obter uma cópia da memória é uma parte importante do processo de investigação
forense. Claro que para tal feito, a máquina em questão deve estar ainda ligada,
do contrário os dados na memória do sistema serão perdidos, visto que ela é uma
memória RAM dinâmica (DRAM - Dynamic Random Access Memory ).
As memórias RAM dinâmicas são construídas com base em matrizes capaci-
tivas, que abrigam componentes eletrônicos capazes de armazenar energia por um
determinado período de tempo. Para que o dado seja mantido em memória, é pre-
ciso que haja um circuito de realimentação, em tempo normalmente constante, que
impede que a matriz de se descarregue e perca a engergia armazenada, no nosso
caso, nossos bits. Este é o conhecido refresh circuit, ou circuito de realimentação. É
graças a ele que os dados na memória não são perdidos a todo momento enquanto
a máquina está ligada. No entanto, quando a máquina é desligada, o cirtuito de real-
imentação pára de funcionar e as matrizes da memória começam a se descarregar.
Página 18 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.2 Aquisição de memória RAM
Sem energia para realimentar a matriz, os dados são perdidos.
Existe ainda uma hipótese baseada na recuperação dos dados imediatamente após
o desligamento da máquina, quando os capacitores ainda estão se descarregando e
que pode envolver até o congelamento por resfriamento dos módulos de memória,
mas é algo que ainda não teve sua eficiência comprovada.
3.2.1 Memória mapeadas por processo
Para obter uma cópia da memória mapeada por um processo no Linux, primeiro
é preciso saber qual a faixa de endereços que o processo está utilizando. Para
isto, você pode consultar um arquivo especial em /proc/<pid>/maps onde <pid> é o
PID (Process IDentifier) do processo em questão. São várias regiões de memória
mapeadas para um processo, dentre elas a heap e a stack, também conhecida
como pilha. Por isso é importante saber o que se procura e conhecer as regiões de
memória onde os dados procurados costumam ser armazenados.
Após escolher a região, o gdb (GNU Debugger), pode ser utilizado para dumpara
faixa de memória escolhida.
No exemplo abaixo, algumas linhas e colunas foram removidas para facilitar a visu-
alização:
$ cat /proc/17008/maps
00400000-00401000 r-xp 00000000 08:05 7604329
00600000-00601000 rw-p 00000000 08:05 7604329
7fe6d5d29000-7fe6d5ea6000 r-xp glib/x86_64-linux-gnu/libc-2.13.so
7fe6d5ea6000-7fe6d60a6000 ---p glib/x86_64-linux-gnu/libc-2.13.so
7fe6d60a6000-7fe6d60aa000 r--p glib/x86_64-linux-gnu/libc-2.13.so
7fe6d60aa000-7fe6d60ab000 rw-p glib/x86_64-linux-gnu/libc-2.13.so
7fe6d60b0000-7fe6d60cf000 r-xp glib/x86_64-linux-gnu/ld-2.13.so
Técnicas de Computaçao Forense Página 19
3.2 Aquisição de memória RAM 4Linux – www.4linux.com.br
7fe6d62cf000-7fe6d62d0000 r--p glib/x86_64-linux-gnu/ld-2.13.so
7fe6d62d0000-7fe6d62d1000 rw-p glib/x86_64-linux-gnu/ld-2.13.so
7fff9586f000-7fff95890000 rw-p [stack]
7fff959ff000-7fff95a00000 r-xp [vdso]
ffffffffff600000-ffffffffff601000 r-xp [vsyscall]
No mapa de memória do processo de PID 17008 podemos observar várias regiões
mapeadas para a libc (o que indica que este processo foi escrito em C) e também a
região da stack, dentre outras. Para fazer o dump de uma delas, precisamos attachar
o processo ao gdb e informar qual a faixa desejada. Em nosso exemplo, vou dumpar
a stack:
$ gdb -q --pid 17008
(gdb) dump memory 17008.stack 0x7fff9586f000 0x7fff95890000
(gdb) quit
O arquivo 17008.stack será criado em disco, com o conteúdo da pilha do processo.
Veremos mais adiante como analisá-lo.
Para facilitar o dump do conteúdo da stack, você pode utilizar o hack-functions,
um conjunto de funções úteis para bash que inclui a função dumpstack e você poderia
ter feito o dump anterior com uma só linha de comando.
3.2.2 Memória do sistema
Também pode ser útil para o investigador colher uma cópia de todo o conteúdo da
memória RAM. Apesar de ser mais difícil analisar, alguns softwares tentam com-
preender a organização dos dados na RAM e provêem uma saída bem interes-
sante.
Página 20 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.2 Aquisição de memória RAM
Em teoria, basta utilizar o dd, parte integrante do binutils do projeto GNU:
dd if=/dev/mem of=ramdump
O arquivo ramdump será criado com todo o conteúdo da memória RAM. No entanto,
conforme consta na introdução deste capítulo, pode ser que o /dev/mem esteja prote-
gido e somente o primeiro megabyte de memória esteja acessível. Se esta proteção
estiver ativa, o dd não conseguirá copiar mais que 1 MB da memória:
# dd if=/dev/mem of=ramdump
dd: lendo "/dev/mem": Operação não permitida
2056+0 registros de entrada
2056+0 registros de saída
1052672 bytes (1,1 MB) copiados, 0,0362599 s,
29,0 MB/s
Você também descrobriria se essa proteção está ativa checando a configuração do
kernel em execução:
# grep DEVMEM /boot/config-$(uname -r)
CONFIG_STRICT_DEVMEM=y
Se você ficou curioso sobre o fato de apenas o primeiro megabyte de memória
estar liberado para acesso, segue comentário do próprio código fonte do kernel:
/* * devmem_is_allowed() checks to see if /dev/mem access to a certain address * is
valid. The argument is a physical page number. * * * On x86, access has to be given
to the first megabyte of ram because that area * contains bios code and data regions
used by X and dosemu and similar apps. * Access has to be given to non-kernel-ram
Técnicas de Computaçao Forense Página 21
3.2 Aquisição de memória RAM 4Linux – www.4linux.com.br
areas as well, these contain the PCI * mmio resources as well as potential bios/acpi
data regions. */
Fonte: https://github.com/torvalds/linux/blob/master/arch/x86/mm/init.c#L304
Uma saída é utilizar o módulo fmem, disponível livremente na internet:
$ wget -c http://hysteria.sk/~niekt0/foriana/fmem_current.tgz
$ tar xf fmem_current.tgz
$ cd fmem*
$ make
$ sudo ./run.sh
Após a instalação do módulo, fica disponível o dispositivo /dev/fmem, com acesso
total a memória (para usuários com privilégios de root). No entanto, o fmem exige
que você o informe quando parar, ou seja, qual a quantidade de memória total do
sistema. Isso pode ser conferido antes com o comando free:
$ free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 3901 3779 122 0 138 1466
-/+ buffers/cache: 2175 1726
Swap: 926 0 926
# dd if=/dev/fmem of=ramdump bs=1M count=3901
Como eu usei a opção -m do free para exibir o resultado em megabyes, usei a opção
bs (block size) do dd para configurá-lo a copiar 3901 (opção count) blocos, ou seja,
o total da RAM, para o arquivo ramdump.
Página 22 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.3 Aquisição de dados de filesystems ext4
3.3 Aquisição de dados de filesystems ext4
Adquirir dados de discos não é muito diferente de adquirir dados da memória, com
exceção é claro de sua característica não volátil, então mesmo com a máquina desli-
gada, os dados do disco permanecem (com algumas exceções pois pode haver ar-
madilhas que apagam rastros caso a máquina seja desligada - inclusive-se recomenda-
se desligar a máquina na tomada em alguns casos).
O dcfldd é um software baseado no dd, mas com um foco em computação forense,
então existem alguns recursos no dcfldd que facilitam a vida e nos fazem digitar
menos. Vejamos como seria a cópia do MBR de um disco para um arquivo com o
dcfldd:
# dcfldd if=/dev/sda of=mbr.img bs=512 count=1 hash=sha1,md5
Total (md5): d57d9e9521f756b88c1b728cd726a149
Total (sha1): 306331d9f0083f3647260e55f4337bf36b3689e3
1+0 records in
1+0 records out
Você deve ter percebido que a sintaxe é muito parecida com a do dd, mas no co-
mando acima usamos a opção hash, que já calcula os hashes desejados da imagem
gerada, um dos recursos do dcfldd. Para mais informações, basta consultar o manual
da ferramenta, como com qualquer ferramenta Unix-like que se preze. ;)
Com o fdisk podemos listar todas as partições de todos os discos conectados:
# fdisk -l
Disk /dev/sda: 320.1 GB, 320072933376 bytes
255 heads, 63 sectors/track, 38913 cylinders, total 625142448 sectors
Units = sectors of 1 * 512 = 512 bytes
Técnicas de Computaçao Forense Página 23
3.3 Aquisição de dados de filesystems ext4 4Linux – www.4linux.com.br
Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes
I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes
Disk identifier: 0x7096db3a
Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/sda1 * 2048 78319615 39158784 83 Linux
/dev/sda3 78321662 625141759 273410049 5 Extended
/dev/sda5 78321664 623241215 272459776 83 Linux
/dev/sda6 623243264 625141759 949248 82 Linux swap / Solaris
É possível fazer imagens de todo o disco e de cada partição e é recomendável que
as duas sejam feitas, para evitar deixar algum dado para trás. Segue um exemplo de
cópia da partição sda6 (swap em nosso exemplo):
# dcfldd if=/dev/sda6 of=sda6-swap.img hash=sha1,md5
29440 blocks (920Mb) written.Total (md5): a3b18f299fed1565c167a170b5193055
Total (sha1): 99c32b3a6d98af20e18dc5fbf86bc0c4ac23b69b
29664+0 records in
29664+0 records out
3.3.1 Estrutura do ext4
Conhecer o sistema de arquivos a ser analisado é um requisito quando se trata de
partições problemáticas ou com técnicas de anti-forense (veremos algumas adiante).
Nesta seção abordaremos conceitos sobre o ext4, o sistema de arquivos padrão
das distribuições GNU/Linux atuais, mas é importante notar que nem sempre você
irá se deparar com ext4. É bem possível que você encontre sistemas ext3, ZFS
(Sun/Oracle), JFS (IBM), dentre outros em servidores Linux ou Unix. No entanto,
os conceitos expostos aqui servirão como base para estudo dos conceitos de outros
filesystems.
Página 24 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.3 Aquisição de dados de filesystems ext4
O ext4 mantém os seguintes registros de data para cada arquivo:
mtime data em que o arquivo foi modificadoatime data em que o arquivo foi acessado
ctime data em que o arquivo teve um atributo modificado
dtime data em que o arquivo foi excluído
crtime data em que o arquivo foi criado
Em seu antecessor, o ext3, somente os três primeiros atributos estão presentes, algo
que a comunidade de segurança já se incomodava. A resolução de tempo passou a
ser de nanosegundos, contra segundos do ext3.
As seguintes ferramentas presentes na suíte e2fsprogs merecem destaque:
http://e2fsprogs.sourceforge.net
e2image Gera imagens com metadados críticos de partições para arquivos
dumpe2fs Exibe informações sobre uma partição. Pode ser usado com uma im-
agem gerada pelo e2image
debugfs Um debugger interativo que também pode ser usado com imagens do
e2image
Para cada arquivo existente no filesystem, existe uma estrutura responsável por
representá-lo chamada inode. O inode também armazena todas as informações
sobre um arquivo, com exceão de seu nome e conteúdo. Para verificar tais infor-
mações, podemos usar o comando stat:
# stat mbr.img
Técnicas de Computaçao Forense Página 25
3.3 Aquisição de dados de filesystems ext4 4Linux – www.4linux.com.br
File: "mbr.img"
Size: 512 Blocks: 8 IO Block: 4096 arquivo comum
Device: 805h/2053d Inode: 7604329 Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 1000/ nandu) Gid: ( 1000/ nandu)
Access: 2012-05-22 00:06:14.492249402 -0300
Modify: 2012-05-22 00:06:32.056336493 -0300
Change: 2012-05-22 00:06:32.056336493 -0300
Birth: -
No entanto, conforme você deve ter percebido, a data de criação do arquivo não
apareceu. Acontece que nem todas as ferramentas já estão adaptadas ao ext4, mas
por sorte o debugfs resolve:
# debugfs -R ’stat <7604329>’ /dev/sda5
Inode: 7604329 Type: regular Mode: 0644 Flags: 0x80000
Generation: 3982433542 Version: 0x00000000:00000001
User: 1000 Group: 1000 Size: 512
File ACL: 0 Directory ACL: 0
Links: 1 Blockcount: 8
Fragment: Address: 0 Number: 0 Size: 0
ctime: 0x4fbb02b8:0d6e81b4 -- Tue May 22 00:06:32 2012
atime: 0x4fbb02a6:755c84e8 -- Tue May 22 00:06:14 2012
mtime: 0x4fbb02b8:0d6e81b4 -- Tue May 22 00:06:32 2012
crtime: 0x4fbb01ac:be7fc6ac -- Tue May 22 00:02:04 2012
Size of extra inode fields: 28
EXTENTS:
(0):30154696
Este comando stat passado para o debugfs é um comando interno do debug-
ger e não o stat do coreutils usado anteriormente.
Se o arquivo for excluído, o atributo dtime aparecerá:
Página 26 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.3 Aquisição de dados de filesystems ext4
$ rm mbr.iso
# debugfs -R ’stat <7604329>’ /dev/sda5
Inode: 7604329 Type: regular Mode: 0644 Flags: 0x80000
Generation: 3982433542 Version: 0x00000000:00000001
User: 1000 Group: 1000 Size: 0
File ACL: 0 Directory ACL: 0
Links: 0 Blockcount: 0
Fragment: Address: 0 Number: 0 Size: 0
ctime: 0x4fbb3ad4:d0c06a9c -- Tue May 22 04:05:56 2012
atime: 0x4fbb39fe:dce57df0 -- Tue May 22 04:02:22 2012
mtime: 0x4fbb3ad4:d0c06a9c -- Tue May 22 04:05:56 2012
crtime: 0x4fbb01ac:be7fc6ac -- Tue May 22 00:02:04 2012
dtime: 0x4fbb3ad4 -- Tue May 22 04:05:56 2012
Size of extra inode fields: 28
EXTENTS:
O debugfs também pode atuar com imagens de disco, como faremos nos exercí-
cios.
3.3.2 Como o ext4 grava os arquivos?
O conteúdo dos arquivos é gravado em blocos contínuos de tamanho pré-definido no
disco (geralmente 4096 bytes, mas você pode consultar com o comando:
# dumpe2fs -h /dev/sda5 | grep ’Block size’
dumpe2fs 1.42.2 (9-Apr-2012)
Block size: 4096
No exemplo acima consultei o tamanho do bloco de uma partição /dev/sda5, for-
matada com ext4.
Técnicas de Computaçao Forense Página 27
3.3 Aquisição de dados de filesystems ext4 4Linux – www.4linux.com.br
É possível ver quais os blocos utilizados por um determinado inode com o comando
dessa forma:
# debugfs -R ’blocks <7604329>’ /dev/sda5
debugfs 1.42.2 (9-Apr-2012)
30447449
Um inode pode utilizar mais de um bloco por conta do tamanho do arquivo repre-
sentado por ele, mas em nosso exemplo ele utiliza apenas um bloco, de número
30447449. Podemos extrair tal bloco do disco com o dd:
dd if=/dev/sda5 of=bloco bs=4096 count=1 skip=30447449
1+0 registros de entrada
1+0 registros de saída
4096 bytes (4,1 kB) copiados, 0,0167189 s, 245 kB/s
No exemplo acima trabalhei com um tamanho de bloco de 4096 bytes (consultado
previamente dumpe2fs) e o extraí para um arquivo chamado bloco. Se o tamanho do
arquivo for menor que o bloco, após o último byte do arquivo, todos os bytes seguintes
serão nulos (0x00) e podem ser removidos facilmente. No exemplo o arquivo tem 512
bytes, então vou extrair 512 bytes do bloco capturado:
$ dd if=bloco of=mbr.recuperado bs=512 count=1
1+0 registros de entrada
1+0 registros de saída
512 bytes (512 B) copiados, 4,5397e-05 s, 11,3 MB/s
$ md5sum mbr.*
d57d9e9521f756b88c1b728cd726a149 mbr.bin
d57d9e9521f756b88c1b728cd726a149 mbr.recuperado
O hash MD5 comprova que não há qualquer diferença entre o arquivo original e o
recuperado.
Página 28 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.3 Aquisição de dados de filesystems ext4
Recuperações de arquivos excluídos em sistemas ext4 são geralmente baseadas no
conteúdo do journal, um log de todas as transações no filesystem. Neste caso, o
comando logdump do debugfs pode ser utilizado para checar em que bloco de dados
há uma cópia do arquivo representado pelo inode em questão, caso haja.
3.3.3 Outros itens na memória a serem coletados
Existem alguns itens que estão em memória e, apesar de permanecerem no dump,
pode ser difícil extraí-los, por isso recomenda-se sua extração na própria máquina.
A lista abaixo exibe alguns mas o investigador pode avaliar o que é mais importante
para cada caso:
• Processos em execução
• Sockets abertos
• Usuários logados
• Arquivos abertos
• Tabela de rotas
• Tabela ARP
• Variáveis de ambiente
• Dispotivos montados
• Itens conectados à USB
Técnicas de Computaçao Forense Página 29
3.4 Análise de dumps de memória e disco 4Linux – www.4linux.com.br
O script pelicano.sh cria um relatório com a maioria dessas informações, com
base nos comandos do próprio Linux. Não deixe de checar. ;)
3.4 Análise de dumps de memória e disco
Após obter de forma segura dumps de memória e de disco, é preciso começar o
trabalho de análise. Veremos agora algumas técnicas para obter informações sobre
os dumps que colhemos.
3.4.1 Busca de strings
As strings (textos) dentro de um dump pode ajudar bastante a análise, principalmente
ao sabermos em que lugar do dump ela está. Para entendermos o que é, efetiva-
mente, uma string, primeiro é preciso saber como os caracteres são de texto são
representados.
Você provavelmente já ouviu falar na tabela ASCII (American Standard Code for In-
formation Interchange), certo? É uma tabela que relaciona cada caractere com um
número, de 0 a 255, totalizando 256 caracteres possíveis. Para visualizá-la, você
pode conferir o Anexo II, mas se tiver o hack-functions instalado, basta comandar
asciitable no terminal.
Através da tablea ASCII é possível perceber que a letra maiúscula F, por exemplo,
possui o código 0x46 (70 decimal).
Na verdade o número 0x46 é representado como F, quando você pede. Por exem-
plo:
Página 30 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.4 Análise de dumps de memória e disco
$ echo 0x46
0x46
$ echo -e ’\x46’
F
$ str2hex -x 4Linux
\x34\x4c\x69\x6e\x75\x78
No exemplo acima exibi o texto 0x46, o equivalente em ASCII do número 0x46, com
o comando echo. Em seguida, usei a função str2hex das hack-fuctions para exibir o
byte correspondente de cada caractere da string 4Linux. Que tal conferir na tabela
ASCII se a função está mostrando os bytes corretamente?
Sendo assim, devemos concordar que para procurarstrings dentro de um arquivo,
seja ele qual for, é só procurar uma sequência de bytes (digamos, com no mínimo
três) que estejam na faixa de 0x20 até 0x7e, correto? Se olhar na table ASCII, verá
que estes são os caracteres imprimíveis.
Uma implementação simples, em C, seria:
strings.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <stdbool.h>
3
4 int main(int argc , char *argv [])
5 {
6 // ponteiro para o arquivo
7 FILE *arquivo;
8
9 // buffer de 1 byte (0 a 255) para armazenar o byte lido
10 unsigned char buffer;
11
12 // esta variável vai controlar quando vamos pular linha
13 bool nova_string = false;
14
15 // se não for informado nenhum arquivo , emite um erro e sai
16 if (argc != 2)
Técnicas de Computaçao Forense Página 31
3.4 Análise de dumps de memória e disco 4Linux – www.4linux.com.br
17 {
18 printf("Uso:\n\t%s <arquivo >\n", argv [0]);
19 return 1;
20 }
21
22 // tenta abrir o arquivo
23 arquivo = fopen(argv[1], "rb");
24
25 // caso não consiga , emite um erro e sai
26 if (arquivo == NULL)
27 {
28 printf("arquivo %s inexistente ou ilegível\n", argv [1]);
29 return 1;
30 }
31
32 // enquanto a função fread() retornar 1, significa
33 // que 1 byte foi lido no arquivo e o loop continua
34 while(fread(&buffer , sizeof(buffer), 1, arquivo) == 1)
35 {
36 // se o byte estiver entre a faixa desejada
37 if (buffer >= ’ ’ && buffer <= ’~’)
38 {
39 // se for uma nova string , pula uma linha
40 if (nova_string == true)
41 putchar(’\n’);
42
43 // imprime na tela a representação ASCII do byte
44 putchar(buffer);
45
46 // assume que a string ainda não acabou
47 nova_string = false;
48 }
49 else
50 {
51 // o byte atualmente lido não pertence à
52 // faixa , então assumimos que uma nova
53 // string vem aí!
Página 32 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.4 Análise de dumps de memória e disco
54 nova_string = true;
55 }
56 }
57 putchar(’\n’);
58 fclose(arquivo); // fecha o arquivo
59
60 return 0;
61 }
O programa acima vai imprimir na tela todos os bytes de um arquivo passado por
argumento que possuam representação em ASCII e sejam imprimíveis.
Para desafiar seus conhecimentos em programação, veja se consegue imple-
mentar neste programa a impressão na tela do offset (posição no arquivo) onde a
string se encontra.
Mas não precisamos escrever nosso próprio programa de busca de strings se es-
tivermos no Linux pois o projeto GNU já fornece um programa chamado strings que
faz exatamente isto:
$ strings -t x mbr.img
9d ZRr=
116 ‘|f
11f \|f1
180 GRUB
186 Geom
18b Hard Disk
195 Read
19a Error
O comando strings adimite que, para ser uma string, a sequência precisa ter pelo
menos 3 caracteres imprimíveis. A opção -t x faz com que ele imprima o offset da
Técnicas de Computaçao Forense Página 33
3.4 Análise de dumps de memória e disco 4Linux – www.4linux.com.br
string em hexadecimal. Assim, numa análise, você pode copiar todas as strings num
dump de memória para um arquivo:
$ strings -t x ramdump > ramdump_strings.txt
3.4.2 Carving
É possível também procurar por formatos de arquivo conhecidos dentro de um ar-
quivo binário, técnica conhecida como carving. Para entender como essa extração
funciona, primeiro temos que entender o que é um formato de arquivo.
Um formato de arquivo normalmente é um padrão, um documento, que define como
um determinado arquivo deve ser criado. Por exemplo, para arquivos do tipo PE
(Portable Executable), o formato especifica que os dois primeiros bytes do arquivo
devem ser 0x4d e 0x5a, além de várias outras obrigações da aplicação que cria tais
arquivos, que no caso do executável PE, são os compiladores. Sabendo disso nós
podemos procurar dentro de um arquivo binário por um tipo de arquivo específico e
se consguirmos saber em qual byte termina o arquivo, podemos extraí-lo por inteiro
com o dd, por exemplo.
Buscando a string que identifica um GIF
Neste exemplo vamos buscar por arquivos GIF dentro do dump. Para isso pre-
cisamos conhecer a especificação do GIF, como mostra a tabela abaixo (fonte: Wikipedia):
byte# hexadecimal text or
(hex) value Meaning
0: 47 49 46
38 39 61 GIF89a Header
Logical Screen Descriptor
Página 34 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.4 Análise de dumps de memória e disco
6: 03 00 3 - logical screen width in pixels
8: 05 00 5 - logical screen height in pixels
A: F7 - GCT follows for 256 colors with resolution 3
x 8 bits/primary
B: 00 0 - background color #0
C: 00 - default pixel aspect ratio
R G B Global Color Table
D: 00 00 00 0 0 0 - color #0 black
10: 80 00 00 128 0 0 - color #1
: :
85: 00 00 00 0 0 0 - color #40 black
: :
30A: FF FF FF 255 255 255 - color #255 white
30D: 21 F9 Graphic Control Extension
30F: 04 4 - 4 bytes of GCE data follow
310: 01 - there is a transparent background color
311: 00 00 - delay for animation: not used
313: 10 16 - color #16 is transparent
314: 00 - end of GCE block
315: 2C Image Descriptor
316: 00 00 00 00 (0,0) - NW corner position of image in logical screen
31A: 03 00 05 00 (3,5) - image width and height in pixels
31E: 00 - no local color table
31F: 08 8 Start of image - LZW minimum code size
320: 0B 11 - 11 bytes of LZW encoded image data follow
321: 00 51 FC 1B 28 70 A0 C1 83 01 01
32C: 00 - end of image data
32D: 3B GIF file terminator
De cara, vemos o header da última versão do formato, que deve ser composto pelos
bytes 0x47 0x49 0x46 0x38 0x39 0x61, que representam em ASCII a string "GIF89a".
Se quiser confirmar, pode checar na tabela ASCII.
Então vamos ao grep:
Técnicas de Computaçao Forense Página 35
3.4 Análise de dumps de memória e disco 4Linux – www.4linux.com.br
$ strings -t x dump.bin | grep GIF89a
80000 GIF89ae
Casamos com a string inteira. Seria muita coincidência esses 6 caracteres casarem
se isso não for o início de um GIF? É o que veremos:
$ hd -s 0x80000 -n 64 dump.bin
00080000 47 49 46 38 39 61 65 01 1a 02 f7 00 00 bb 9c 91 |GIF89ae.........|
00080010 6e 5b 54 d9 ad 9c 6b 69 69 ca a4 94 e3 8c 7d 3f |n[T...kii.....}?|
00080020 1e 0e 33 0d 09 f6 cb ba e1 b4 a3 e3 bb aa eb ca |..3.............|
00080030 8a c8 44 39 0b 05 04 6b 26 21 44 27 19 fa f2 e4 |..D9...k&!D’....|
A documentação diz que depois do header de 6 bytes, temos 2 bytes identificando
a largura (0x165) e mais 2 para a altura (0x21a), o que definiria um GIF de 357x538
pixels e parece aceitável.
O próximo byte, segundo o exemplo na documentação, quando é 0xf7, diz que o GIF
tem 256 cores, dentre outras informações. Este byte bate com o nosso 0xf7.
Não precisamos ir até o final checando todos os campos para chegar ao fim do
arquivo. A maioria dos formatos de arquivo definem um ou mais bytes para marcar
o fim do arquivo. No caso do GIF, veja na documentação que os últimos bytes são
0x00 (end) e 0x3b (GIF terminator). Lembre-se que isso é específico do formato
GIF e não é regra para qualquer tipo de arquivo. Cada um tem seu formato.
Os formatos que não possuem bytes que marcam o fim, geralmente possuem
um campo que diz o tamanho completo do arquivo.
Página 36 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.4 Análise de dumps de memória e disco
Estratégia para extrair o possível GIF do dump
Podemos usar a estratégia de extrair os bytes desde o ’G’ do "GIF89a"até a primeira
sequência 0x00 0x3b. Se for um GIF real, deveria funcionar.
Vamos à busca:
$ hd -s 0x80000 dump.bin | grep --color "00 3b"
00082b60 3d 97 87 80 00 00 3b 55 d9 60 ab 23 eb 24 ac f1 |=.....;U.‘.#.$..|
000ef4e0 2b 61 8d 77 00 3b 7c 58 62 23 4a dc 4c 15 42 da |+a.w.;|Xb#J.L.B.|
A primeira sequência que "00 3b"que o grep encontrou após o offset 0x80000 (iníciodo GIF) está em 0x82b65. Neste offset está o 0x00 e em 0x82b66 está o 0x3b,
portanto o próximo byte (0x55) não faz parte do GIF.
Se diminuirmos a posição do último byte + 1 de 0x80000, teremos o tamanho total
do suposto GIF:
$ echo $((0x82b67-0x80000))
11111
A resposta é em decimal. Uma maneira mais fácil de fazer esta conta e já ter a
resposta em hexadecimal seria usando a função hexcalc:
$ hexcalc 82b67 - 80000
0x2b67
É preciso somar mais um pois o primeiro byte, na posição 0x80000, já conta. Vamos
relembrar o que temos:
Tipo: GIF
Resolução: 357x538 pixels
Técnicas de Computaçao Forense Página 37
3.4 Análise de dumps de memória e disco 4Linux – www.4linux.com.br
Tamanho: 11111 bytes (11 KB)
Extração com o dd
Vamos tentar extrair o suposto GIF do arquivo de dump:
$ dd if=dump.bin of=possivel.gif bs=1 count=11111 skip=$((0x80000))
11111+0 registros de entrada
11111+0 registros de saída
11111 bytes (11 kB) copiados, 0,036675 s, 303 kB/s
A opção bs (block size) informa ao dd para assumir blocos de 1 byte. A opção count
diz quantos blocos ele vai ler, então vão dar exatamente 11111 bytes. E por fim, a
opção skip, que só aceita números em decimal (por isso a conversão com o bash)
informa quantos bytes o dd vai pular para começar a ler, assim como a opção -s"do
hd. Temos que começar a extração do byte 0x80000, que é onde começa o GIF.
Vamos conferir:
$ file possivel.gif
possivel.gif: GIF image data, version 89a, 357 x 538
$ wc -c possivel.gif
11111 possivel.gif
3.4.3 Usando o foremost
O foremost é uma ferramenta de código aberto que automatiza o trabalho manual de
busca de arquivos em arquivos binários ou diretamente em um dispositivo. Ele tam-
Página 38 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.4 Análise de dumps de memória e disco
bém se baseia no formato de arquivos para realizar sua busca. Seu uso é bastante
simples:
$ foremost -vi dump.bin
Foremost version 1.5.7 by Jesse Kornblum, Kris Kendall, and Nick Mikus
Audit File
Foremost started at Wed May 23 05:57:14 2012
Invocation: foremost -vi dump.bin
Output directory: output
Configuration file: /etc/foremost.conf
Processing: dump.bin
|------------------------------------------------------------------
File: dump.bin
Start: Wed May 23 05:57:14 2012
Length: 1024 KB (1048576 bytes)
Num Name (bs=512) Size File Offset Comment
0: 00001024.gif 10 KB 524288 (357 x 538)
*|
Finish: Wed May 23 05:57:14 2012
1 FILES EXTRACTED
gif:= 1
------------------------------------------------------------------
Foremost finished at Wed May 23 05:57:14 2012
A opção -v faz o foremost operar em modo verbose (detalhado), enquanto a oção -i
especifica um arquivo de entrada, no caso, nosso dump. Conforme pode ser visto,
um GIF foi extraído e era exatamente o que esperávamos.
Técnicas de Computaçao Forense Página 39
3.4 Análise de dumps de memória e disco 4Linux – www.4linux.com.br
3.4.4 Trabalhando com imagens de disco
Trabalhar com imagens de disco geralmente envolve montá-las como somente leitura
e buscar por arquivos de log, configuração e afins.
O primeiro passo antes de iniciar o trabalho de análise numa imagem cap-
turada é checar seus hashes. Para isso é essencial que os hashes tenham sido
calculados quando a imagem foi obtida (vimos na seção anterior que o dcfldd já faz
isso).
No exemplo abaixo, temos uma imagem de um disco inteiro, chamada sda.img.
Como não podemos simplesmente montar um disco inteiro e sim suas partições,
precisaremos analisá-la. Para isso, faremos uso do Sleuth Kit, mas antes vamos
tomar algumas medidas preventivas para não comprometermos a imagem:
$ chmod -w sda.img
$ md5sum sda.img && sha1sum sda.img
cebdd715d4ecaafee8f147c2e85e0754 sda.img
ec3e661d7bc7bfbf5334e7dfad309f947dace5f7 sda.img
$ cp sda.img{,.1}
$ md5sum sda.img.1 && sha1sum sda.img.1
cebdd715d4ecaafee8f147c2e85e0754 sda.img.1
ec3e661d7bc7bfbf5334e7dfad309f947dace5f7 sda.img.1
Usando o Sleuth Kit
O Sleuth Kit é um conjunto de ferramentas para analisar sistemas de arquivos, seja
diretamente ou em imagens (cópias perfeitas). As ferramentas disponíveis são:
blkcalc
Página 40 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.4 Análise de dumps de memória e disco
blkcat exibe o conteúdo de um bloco de uma imagem
blkls lista os blocos de uma imagem
blkstat exibe detalhes dos blocos de uma imagem
ffind busca arquivos por inode
fls lista arquivos numa imagem
fsstat exibe detalhes do filesystem de uma imagem
hfind busca um hash num banco de dados
icat exibe o conteúdo de um arquivo por inode
ifind
ils lista os inodes de uma imagem
img_cat exibe os dados de uma imagem não bruta
img_stat exibe os detalhes de uma imagem não bruta
istat exibe detalhes de um inode
jcat exibe o conteúdo de um bloco do journal
jls exibe o conteúdo do journal
mactime cria uma linha do tempo de atividades
mmcat exibe o conteúdo de uma partição dentro de uma imagem
mmls exibe a tabela de partições de uma imagem
Técnicas de Computaçao Forense Página 41
3.4 Análise de dumps de memória e disco 4Linux – www.4linux.com.br
mmstat exibe detalhes sobre a tabela de partição de uma imagem
sigfind busca um padrão (assinatura) num arquivo
sorter cria uma lista ordenada por tipo de arquivo de arquivos numa imagem
srch_strings busca strings em arquivos
tsk_comparedir compara um diretório com uma imagem
tsk_gettimes coleta os MAC times de cada filesystem de uma imagem
tsk_loaddb grava os metadados de uma imagem num banco de dados SQLite
tsk_recover extrai arquivos de imagens
Basicamente, onde lê-se "imagem"na listagem acima, também se pode ler "disposi-
tivo", para usar as ferramentas em um dispositivo vivo (ex.: /dev/hda).
Algumas ferramentas do TSK são redundantes em relação ao Linux, no entanto, sua
existência se justifica quando pensamos na característica multiplataforma do projeto.
Daremos um foco maior nas ferramentas do TSK daqui em diante e usaremos menos
ferramentas nativas como dd, fdisk, debug2fs etc.
Obtendo a tabela de partições
Após checar os hashes, vamos listar a tabela de partições da imagem:
$ mmls -B sda.img
DOS Partition Table
Offset Sector: 0
Units are in 512-byte sectors
Página 42 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.4 Análise de dumps de memória e disco
Slot Start End Length Size Description
00: Meta 0000000000 0000000000 0000000001 0512B Primary Table (#0)
01: ----- 0000000000 0000002047 0000002048 1024K Unallocated
02: 00:00 0000002048 0015988735 0015986688 0007G Linux (0x83)
03: ----- 0015988736 0015990783 0000002048 1024K Unallocated
04: Meta 0015990782 0016775167 0000784386 0383M DOS Extended (0x05)
05: Meta 0015990782 0015990782 0000000001 0512B Extended Table (#1)
06: 01:00 0015990784 0016775167 0000784384 0383M Linux Swap / Solaris
x86 (0x82)
07: ----- 0016775168 0016777215 0000002048 1024K Unallocated
A opção -B do mmls adiciona a coluna Size, com os tamanhos das partições encon-
tradas.
Esta listagem também poderia ser feito com outros programas como fdisk ou
parted, mas como combinamos anteriormente, vamos dar foco nas ferramentas do
TSK.
O mmls mostra a localização de cada item encontrado nas tabelas de partições da
imagem. Para exibir mais detalhes sobre um filesystem específico, usamos o fssat,
informando o offset de início do filesystem obtido com o mmls para a partiçao de-
sejada. Você deve ter percebido que o mmls mostrou uma partição do tipo "Linux
(0x83)"começando no no offset 2048 (decimal). Vamos buscar agora detalhes sobre
ela com o fsstat:
$ fsstat -o 2048 sda.img
FILE SYSTEM INFORMATION
--------------------------------------------
File System Type: Ext3
Volume Name:
Volume ID: 78b4e371a6a5439acf4a3c95b7dc3e75
Técnicasde Computaçao Forense Página 43
3.4 Análise de dumps de memória e disco 4Linux – www.4linux.com.br
Last Written at: Wed Mar 14 09:43:53 2012
Last Checked at: Wed Mar 14 09:43:53 2012
Last Mounted at: Wed May 23 18:24:41 2012
Unmounted properly
Last mounted on:
Source OS: Linux
Dynamic Structure
Compat Features: Journal, Ext Attributes, Resize Inode, Dir Index
InCompat Features: Filetype,
Read Only Compat Features: Sparse Super, Has Large Files,
Journal ID: 00
Journal Inode: 8
METADATA INFORMATION
--------------------------------------------
Inode Range: 1 - 499713
Root Directory: 2
Free Inodes: 330871
CONTENT INFORMATION
--------------------------------------------
Block Range: 0 - 1998335
Block Size: 4096
Free Blocks: 647705
BLOCK GROUP INFORMATION
--------------------------------------------
Aqui cabe um questionamento: como é possível garantir que as ferramentas do
TSK trabalhem em modo somente leitura com as imagens informadas? Esperamos
Página 44 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.4 Análise de dumps de memória e disco
que sim, mas é possível verificar? Como você faria?
Buscando arquivos deletados
A ferramenta ils, do TSK, lista informações sobre os inodes de arquivos em uma
imagem, no entanto, por padrão ela só exibe os inodes de arquivos removidos já que
os arquivos não removidos podem ser obtidos facilmente montando a imagem já que
a tabela de partições deste sample não está corrompida.
$ ils -o 2048 -m sda.img > deletados
Redirecionamos a saída para um arquivo chamado "deletados". Veja parte dele:
$ head deletados
md5|file|st_ino|st_ls|st_uid|st_gid|st_size|st_atime|st_mtime|st_ctime|st_crtime
0|<sda.img-dead-8348>|8348|-/rrwxr-xr-x|0|0|0|1314888705|1316025882|1316025882|0
0|<sda.img-dead-8349>|8349|-/rrwxr-xr-x|0|0|0|1314888705|1316025882|1316025882|0
0|<sda.img-dead-9398>|9398|-/lrwxrwxrwx|0|0|22|1317147975|1314723730|1317149808|0
0|<sda.img-dead-9413>|9413|-/rrw-r--r--|0|0|0|1314723902|1314723902|1314723902|0
0|<sda.img-dead-16562>|16562|-/rrw-r--r--|6|0|0|1316191568|1316191568|1316191568|0
0|<sda.img-dead-33560>|33560|-/lrwxrwxrwx|0|0|28|1316026597|1314720528|1316028062|0
0|<sda.img-dead-33561>|33561|-/lrwxrwxrwx|0|0|30|1316026597|1314720528|1316028062|0
0|<sda.img-dead-33563>|33563|-/lrwxrwxrwx|0|0|28|1316026597|1314720528|1316028062|0
0|<sda.img-dead-33985>|33985|-/rrw-r--r--|0|0|0|1300882082|1314720504|1314720504|0
Perceba que vários arquivos estão com os tamanhos (st_size) zerados e não adi-
anta tentar recupera-los pois não há nada dentro deles. Mesmo os que estão com
tamanho maior que zero, ainda dependerá se os blocos antigamente utilizados pelo
inode já foram reutilizados ou não. Em caso positivo, a recuperação por software se
torna muito ineficiente.
Técnicas de Computaçao Forense Página 45
3.4 Análise de dumps de memória e disco 4Linux – www.4linux.com.br
Para recuperar um arquivo a partir de seu inode, use:
$ icat -ro 2048 sda.img 16562 > arquivo
No exemplo acima usei a opção -r do icat para usar técnicas de recuperação de
arquivos deletados e a opção -o que viemos usando sempre, para setar o offset
da partição que estamos trabalhando dentro da imagem sda.img. Após o nome da
imagem, vem o número do inode que desejamos. Os nomes dos arquivos excluídos
podem ser obtidos com:
$ fls -rd -o 2048 sda.img > lista_excluidos
A opção -r faz o fls funcionar de maneira recursiva, já a -d pede que só liste arquivos
excluídos.
Montando as partições
Todo o trabalho até agora vem sido feito com o arquivo sda.img sem ser montado, no
entanto, é extremamente útil montar as partições desta imagem do disco para facilitar
a busca por arquivos, caso este recurso esteja disponível. Então mãos à obra:
$ mount -o ro,loop sda.img /mnt
mount: you must specify the filesystem type
O que houve? Acertou se lembrou que o arquivo sda.img é uma imagem de um disco
inteiro e não só de uma partição, por isso é necessário montar somente a partição
no offset 2048 (lembra?) do arquivo e não ele inteiro.
Você está pensando em extrair a partição de dentro do arquivo de imagem? Bem,
isso funcionaria, mas por sorte o mount possui uma opção offset, então basta usá-
la:
Página 46 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.4 Análise de dumps de memória e disco
$ mount -o ro,loop,offset=2048 sda.img /mnt
mount: you must specify the filesystem type
Ops. O que houve agora? Lembre-se que esse offset diz respeito a um dispositivo
em blocos (disco rígido) onde a menor unidade de armazenamento é um setor, de
normalmente 512 bytes. Já a opção offset do mount precisa da posição exata do
arquivo de onde começar, para chegar nela basta multiplicar o offset apresentado
pelo mmls pelo tamanho do setor, que o mmls também nos diz:
$ sudo mount -o ro,loop,offset=$((2048*512)) sda.img /mnt
$ ls -l /mnt
total 108
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Ago 30 2011 bin
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Set 14 2011 boot
drwxr-xr-x 5 root root 4096 Ago 30 2011 dev
drwxr-xr-x 130 root root 12288 Mai 23 18:26 etc
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Set 14 2011 home
drwxr-xr-x 4 www-data root 4096 Set 14 2011 infra_app
lrwxrwxrwx 1 root root 28 Ago 30 2011 initrd.img ->
boot/initrd.img-2.6.32-5-686
drwxr-xr-x 12 root root 12288 Ago 30 2011 lib
drwx------ 2 root root 16384 Ago 30 2011 lost+found
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Ago 30 2011 media
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 19 2011 mnt
drwxr-xr-x 3 root root 4096 Set 26 2011 opt
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 19 2011 proc
drwx------ 10 root root 4096 Abr 7 10:19 root
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Set 14 2011 sbin
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 21 2010 selinux
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Ago 30 2011 srv
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 1 2011 sys
drwxrwxrwt 4 root root 4096 Mai 23 18:25 tmp
drwxr-xr-x 11 root root 4096 Ago 30 2011 usr
drwxr-xr-x 15 root root 4096 Set 1 2011 var
Técnicas de Computaçao Forense Página 47
3.5 Identificação de binários ELF maliciosos 4Linux – www.4linux.com.br
lrwxrwxrwx 1 root root 25 Ago 30 2011 vmlinuz ->
boot/vmlinuz-2.6.32-5-686
Now we’re talking. ;)
E se a tabela de partições estiver corrompida?
É possível que a tabela de partições do disco esteja corrompida, neste caso é bom
que você conheça o filesystem utilizado para tentar identificar os dados incosistentes
e consertá-los. Se a situação estiver muito ruim, o jeito é utilizar carving, como
fizemos com dumps de memória.
3.5 Identificação de binários ELF maliciosos
Após recuperar arquivos, deletados ou não, de um filesystem, dump de memória,
captura de tráfego de rede ou qualquer outra fonte de dados, pode ser preciso
analisá-lo. Cada tipo de arquivo requer uma analise à parte mas em especial os
binários executáveis podem conter código malicioso e nesta seção vamos estudar
como fazer uma análise básica deles.
Supondo que você recuperou um arquivo chamado "suspeito", vamos rodar algumas
ferramentas para tentar documentar seu comportamento, começando pela file, que
tenta identificar o tipo de arquivo em questão:
$ file suspeito
suspeito: ELF 64-bit LSB executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically
linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.26,
BuildID[sha1]=0x341dd4ba97cb52603efd9d1ede68e04a1f633bb7, not stripped
Página 48 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.5 Identificação de binários ELF maliciosos
Já deu pra saber que o arquivo é um ELF (formato de executáveis usado no Unix/Linux)
e foi compilado para 64-bits, dentre outras informações.
3.5.1 Enumerando funções
O readelf é um software presente no conjunto binutils para leitura de dados em exe-
cutáveis ELF. Ele tem muitas opções, mas podemos começar pela mais básica que
é a de exibir o cabeçalho do arquivo:
$ readelf -h suspeito
ELF Header:Magic: 7f 45 4c 46 02 01 01 00 00 00 00 00 00 00 00 00
Class: ELF64
Data: 2’s complement, little endian
Version: 1 (current)
OS/ABI: UNIX - System V
ABI Version: 0
Type: EXEC (Executable file)
Machine: Advanced Micro Devices X86-64
Version: 0x1
Entry point address: 0x400490
Start of program headers: 64 (bytes into file)
Start of section headers: 7512 (bytes into file)
Flags: 0x0
Size of this header: 64 (bytes)
Size of program headers: 56 (bytes)
Number of program headers: 8
Size of section headers: 64 (bytes)
Number of section headers: 29
Section header string table index: 28
O readelf apresenta uma série de informações úteis, dentre elas o endereço do en-
trypoint, que é onde o código do programa começa a ser executado. Neste nosso
Técnicas de Computaçao Forense Página 49
3.5 Identificação de binários ELF maliciosos 4Linux – www.4linux.com.br
exemplo, é em 0x400490.
Já que estamos lidando com um binário dinamicamente linkado (vide saída do file),
podemos pedir ao readelf que nos mostre a tabela de símbolos dinâmicos utilizados
pelo binário:
$ readelf --dyn-syms suspeito
Symbol table ’.dynsym’ contains 6 entries:
Num: Value Size Type Bind Vis Ndx Name
0: 0000000000000000 0 NOTYPE LOCAL DEFAULT UND
1: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND write@GLIBC_2.2.5 (2)
2: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND system@GLIBC_2.2.5
(2)
3: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND
__libc_start_main@GLIBC_2.2.5 (2)
4: 0000000000000000 0 NOTYPE WEAK DEFAULT UND __gmon_start__
5: 0000000000000000 0 FUNC GLOBAL DEFAULT UND creat@GLIBC_2.2.5 (2)
De fato, trata-se de um binário compilado em C, visto que as funções que ele utiliza
estão na glibc (GNU C Library) e ele usa as funções write(), system() e creat(), para
checar o que tais funções fazem, basta checar as páginas de manual nas seções 2
e 3:
$ man -s 2,3 write
$ man -s 2,3 system
$ man -s 2,3 creat
Experimente também usar o comando strings para buscar por texto dentro do
binário suspeito. Isto pode adiantar muito trabalho. ;)
Página 50 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.5 Identificação de binários ELF maliciosos
3.5.2 Disassemblando a main()
Como trata-se de um binário compilado em C (assim como a maioria dos binários no
mundo UNIX/Linux, seria particularmente interessante olhar algum código da função
main() e das outras funções que são chamadas por ela. Para isso podemos usar o
objdump:
$ objdump -M intel-mnemonics -d suspeito | grep -C 4 ’call.*main’
40049e: 54 push rsp
40049f: 49 c7 c0 40 06 40 00 mov r8,0x400640
4004a6: 48 c7 c1 50 06 40 00 mov rcx,0x400650
4004ad: 48 c7 c7 9c 05 40 00 mov rdi,0x40059c
4004b4: e8 b7 ff ff ff call 400470 <__libc_start_main@plt>
4004b9: f4 hlt
4004ba: 90 nop
4004bb: 90 nop
4004bc: 48 83 ec 08 sub rsp,0x8
O objdump é capaz de disassemblar as seções de código do ELF muito bem. Usei a
opção -M intel-mnemonics para produzir a saída do disassembly na sintaxe Intel, -d
para disassemblar as seções de código. Já no grep, a opção -C 4 faz serem exibidas
4 linhas antes e 4 depois do casamento da expressão regular.
Eu busquei por ’call.*main’ porque normalmente o endereço da função main() do
programa é passado por último para a __libc_start_main(), que é responsável por
chamá-la, dentre outras coisas.
Ao contrário do que se aprende na faculdade, a main() não é a primeira função
a ser executada num programa feito em C. Muito código rola antes de o código que
o programador efetivamente inseriu possa ser executado.
Técnicas de Computaçao Forense Página 51
3.5 Identificação de binários ELF maliciosos 4Linux – www.4linux.com.br
Percebeu alguns endereços sendo copiado para alguns registrados antes da chamada
a __libc_start_main()? Vamos buscar o último (possivelmente a main do progra-
mador) com o objdump novamente:
$ objdump -M intel-mnemonics -d suspeito | grep -A 40 ’^ 40059c’
40059c: 55 push rbp
40059d: 48 89 e5 mov rbp,rsp
4005a0: 48 81 ec f0 11 00 00 sub rsp,0x11f0
4005a7: 48 8d 95 10 ee ff ff lea rdx,[rbp-0x11f0]
4005ae: b8 28 07 40 00 mov eax,0x400728
4005b3: b9 3c 02 00 00 mov ecx,0x23c
4005b8: 48 89 d7 mov rdi,rdx
4005bb: 48 89 c6 mov rsi,rax
4005be: f3 48 a5 rep movs QWORD PTR es:[rdi],QWORD PTR
ds:[rsi]
4005c1: 48 89 f0 mov rax,rsi
4005c4: 48 89 fa mov rdx,rdi
4005c7: 0f b6 08 movzx ecx,BYTE PTR [rax]
4005ca: 88 0a mov BYTE PTR [rdx],cl
4005cc: 48 83 c2 01 add rdx,0x1
4005d0: 48 83 c0 01 add rax,0x1
4005d4: be ff 01 00 00 mov esi,0x1ff
4005d9: bf f0 06 40 00 mov edi,0x4006f0
4005de: e8 9d fe ff ff call 400480 <creat@plt>
4005e3: 89 45 fc mov DWORD PTR [rbp-0x4],eax
4005e6: c7 45 f8 00 00 00 00 mov DWORD PTR [rbp-0x8],0x0
4005ed: 83 7d fc 00 cmp DWORD PTR [rbp-0x4],0x0
4005f1: 75 07 jne 4005fa <creat@plt+0x17a>
4005f3: b8 01 00 00 00 mov eax,0x1
4005f8: eb 39 jmp 400633 <creat@plt+0x1b3>
4005fa: 48 8d 8d 10 ee ff ff lea rcx,[rbp-0x11f0]
400601: 8b 45 fc mov eax,DWORD PTR [rbp-0x4]
400604: ba e1 11 00 00 mov edx,0x11e1
400609: 48 89 ce mov rsi,rcx
40060c: 89 c7 mov edi,eax
Página 52 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.5 Identificação de binários ELF maliciosos
40060e: e8 3d fe ff ff call 400450 <write@plt>
400613: 89 45 f8 mov DWORD PTR [rbp-0x8],eax
400616: 81 7d f8 e1 11 00 00 cmp DWORD PTR [rbp-0x8],0x11e1
40061d: 75 0f jne 40062e <creat@plt+0x1ae>
40061f: bf f8 06 40 00 mov edi,0x4006f8
400624: b8 00 00 00 00 mov eax,0x0
400629: e8 32 fe ff ff call 400460 <system@plt>
40062e: b8 00 00 00 00 mov eax,0x0
400633: c9 leave
400634: c3 ret
400635: 90 nop
400636: 90 nop
Estudar Assembly foge ao nosso foco, mas dá pra ter uma ideia do que o programa
faz. Ou não? Se ficar difícil, pode-se partir para uma análise dinâmica, como vere-
mos a seguir.
3.5.3 Rastreando com strace
O strace é um programa bastante poderoso, que faz uso da ptrace() - uma chamada
de sistema (syscall) para rastrear ações de um determinado processo, para logar
todas as chamadas de sistema que um processo faz. Note que o processo faz o
que o ele quer fazer, portanto se tratando de um arquivo suspeito, este deve ser
executado num ambiente controlado (máquina virtual ou similares).
Suas principais opções são:
-f rastreia também processos filho
-e expr configura um filtros para captura
-o arquivo grava a captura num arquivo
Técnicas de Computaçao Forense Página 53
3.5 Identificação de binários ELF maliciosos 4Linux – www.4linux.com.br
Na seção anterior perguntei como poderíamos ter certeza de que as ferramentas do
TSK abrem uma imagem em modo somente leitura. Uma das possibilidades é ras-
treando chamadas à syscall open (que abre arquivos e dispositivos) com o strace:
$ strace -o mmls.log -e open mmls sda.img
$ grep sda mmls.log
open("sda.img", O_RDONLY) = 3
open("sda.img", O_RDONLY) = 3
open("sda.img", O_RDONLY) = 3
open("sda.img", O_RDONLY) = 3
A syscall open foi chamada com a flag O_RDONLY, que garante que o arquivo será
aberto com permissão somente para leitura. ;)
Agora vamos olhar o suspeito:
$ strace ./suspeito
creat("/tmp/ls", 0777) = 3
write(3, "\177ELF\2\1\1\0\0\0\0\0\0\0\0\0\2\0>\0\1\0\0\0l\4@\0\0\0\0\0"...,
4577) = 4577
clone(child_stack=0, flags=CLONE_PARENT_SETTID|SIGCHLD,
parent_tidptr=0x7ffff5750568) = 18172
wait4(18172, [{WIFEXITED(s) && WEXITSTATUS(s) == 0}], 0, NULL) = 18172
--- SIGCHLD (Child exited) @ 0 (0) ---
exit_group(0) = ?
Deixarei como exercício para você dizer o que este suspeito faz. Como dica, use a
opção -f do strace para capturar as chamadas também do processo filho criado pela
chamada à syscall clone e o man do próprio Linux para consulta.
Para finalizar, segue uma lista de características geralmente encontradas em binários
suspeitos (masnão é regra):
Página 54 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 3.5 Identificação de binários ELF maliciosos
• Nomes longos ou diferentes do estilo Unix
• Tamanho grande (> 1 MB)
• Sem símbolos
• Sem strings legíveis dentro
• Fora dos diretórios bin ou sbin
E vale o bom senso. ;)
Técnicas de Computaçao Forense Página 55
Capítulo 4
Investigação em ambientes Windows
Até o momento só utilizamos softwares livres em nossas análises e vamos continuar
dando preferências aos softwares de código aberto, por motivos óbvios.
A ideia aqui é analisar no GNU/Linux dumps provenientes de sistemas Windows, mas
para a captura, pelo menos de memória, vamos precisar rodar ferramentas no Win-
dows e desta vez não vamos optar por ferramentas livres devido à compatibilidade.
Ao invés disso, trabalharemos com ferramentas freeware.
Este capítulo será menor, visto que várias técnicas de análise já foram apresentadas
no capítulo anterior e utilizaremos das mesmas técnicas, com algumas peculiari-
dades, para análise de dumps Windows, portanto daremos maior foco nas difer-
enças.
4.1 Características de segurança dos Windows atuais
As versões recentes do Windows, como 8 e 2012 (server) possuem algumas difer-
enças no layout de memória e sistema de arquivos, a começar pelo novo filesystem
chamdo ReFS (Resilient File System) que não é de todo compatível com o NTFS,
apesar de ser similar na camada mais alta de sua imeplementação.
57
4.2 Aquisição e análise de RAM com win32dd 4Linux – www.4linux.com.br
O NTFS ainda é muito utilizado, portanto daremos um foco especial nele, mas tam-
bém falaremos do novo ReFS.
Os softwares de aquisição de memória que não foram atualizados também encon-
tram algumas dificuldades nas versões mais recentes do Windows, visto que difer-
entes métodos em kernel-land podem ser utilizados para aquisição de memória.
Falaremos mais adiante.
4.2 Aquisição e análise de RAM com win32dd
Há poucas alternativas gratuitas para aquisição de memória às suítes pagas como
EnCase, WindowsSCOPE e Kntdd. Algumas desatualizadas como o mdd não fun-
cionam mais tão bem. Por sorte temos a suíte MoonSols, que contempla o win32dd.exe
e o win64dd.exe, para aquisição em sistemas Windows e 32 e 64-bits, respectiva-
mente. Apesar de também ser proprietária e paga, existe uma versão denominada
"Community Edition", que ainda é distribuida gratuitamente, mas sob uma licença
proprietária, infelizmente.
O win32dd possui muitas opções interessantes, dentre elas:
/f file configura o arquivo de saída do dump
/s valor já calcula um hash do dump gerado (2 para MD5)
/l envia o dump para um servidor de rede
Para capturar um dump de toda a memória mapeada, basta executar um cmd.exe
com privilégios administrativos e comandar:
C:\> win64dd.exe /f ramdump
win64dd - 1.3.1.20100417 - (Community Edition)
Kernel land physical memory acquisition
Página 58 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 4.2 Aquisição e análise de RAM com win32dd
Copyright (C) 2007 - 2010, Matthieu Suiche <http://www.msuiche.net>
Copyright (C) 2009 - 2010, MoonSols <http://www.moonsols.com>
Name Value
---- -----
File type: Raw memory dump file
Acquisition method: PFN Mapping
Content: Memory manager physical memory block
Destination path: ramdump
O.S. Version: Microsoft Windows Server 2008 Server Standard wi
thout Hyper-V, 64-bit Service Pack 2 (build 6002)
Computer name: SRV03
Physical memory in use: 33%
Physical memory size: 4184400 Kb ( 4086 Mb)
Physical memory available: 2764252 Kb ( 2699 Mb)
Paging file size: 8624352 Kb ( 8422 Mb)
Paging file available: 7168152 Kb ( 7000 Mb)
Virtual memory size: 8589934464 Kb (8388607 Mb)
Virtual memory available: 8589892868 Kb (8388567 Mb)
Extented memory available: 0 Kb ( 0 Mb)
Physical page size: 4096 bytes
Minimum physical address: 0x000000000010C000
Maximum physical address: 0x000000013FFFF000
Address space size: 5368709120 bytes (5242880 Kb)
--> Are you sure you want to continue? [y/n] y
Técnicas de Computaçao Forense Página 59
4.2 Aquisição e análise de RAM com win32dd 4Linux – www.4linux.com.br
Acquisition started at: [25/5/2012 (DD/MM/YYYY) 6:9:48 (UTC)]
Processing....Done.
Acquisition finished at: [2012-05-25 (YYYY-MM-DD) 6:10:40 (UTC)]
Time elapsed: 0:52 minutes:seconds (52 secs)
Created file size: 5368709120 bytes ( 5120 Mb)
NtStatus (troubleshooting): 0x00000000
Total of written pages: 1046332
Total of inacessible pages: 0
Total of accessible pages: 1046332
Physical memory in use: 33%
Physical memory size: 4184400 Kb ( 4086 Mb)
Physical memory available: 2769072 Kb ( 2704 Mb)
Paging file size: 8624352 Kb ( 8422 Mb)
Paging file available: 7175212 Kb ( 7007 Mb)
Virtual memory size: 8589934464 Kb (8388607 Mb)
Virtual memory available: 8589892868 Kb (8388567 Mb)
Extented memory available: 0 Kb ( 0 Mb)
Physical page size: 4096 bytes
Minimum physical address: 0x000000000010C000
Maximum physical address: 0x000000013FFFF000
Address space size: 5368709120 bytes (5242880 Kb)
O arquivo ramdump será criado no diretório atual com o conteúdo da memória RAM.
Página 60 Técnicas de Computaçao Forense
4Linux – www.4linux.com.br 4.3 Aquisição de dados de filesystems NTFS e ReFS
Existe também uma ferramenta chamda DumpIt, do mesmo autor do win32dd
e win64dd, que funciona para ambas as arquiteturas e pode ser usada para gerar
um dump rápido, apenas com um duplo-clique, já que não aceita nenhuma opção ou
argumento. Normalmente é suficiente para gerar um dump padrão e completo, como
se fosse o dd, no Linux.
4.3 Aquisição de dados de filesystems NTFS e ReFS
O NTFS se estabeleceu como filesystem padrão nas versões do Windows para servi-
dores desde o Windows NT e se mantém até o Windows 2008. Já nas versões para
estação de trabalho, sua popularização veio com o Windows XP e desde então vem
sido o padrão de instalação até o Windows 7. A última versão da especificação é
a 3.1 (não confundir com a versão do driver, que é a 6.1 no Windows 7 e 2008 R2)
e basearemos nossos estudos nesta versão. Claro que nosso estudo será válido
também para entedimento de versões anteriores à 3.1 ou mesmo posteriores, ou até
outros filesystems como o ReFS (Windows 8) que veremos mais adiante.
No Windows é possível saber qual a versão de uma partição NTFS com o seguinte
comando:
> fsutil fsinfo ntfsinfo c:
Você deve substituir c: pela letra associada à partição desejada.
4.3.1 Estrutura do NTFS 3.1
Após localizar a partição NTFS (0x7) depois de ler a tabela de partições no MBR,
a primeira estrutura é o setor de boot da partição, de 512 bytes. A existência
Técnicas de Computaçao Forense Página 61
4.4 Análise de dumps com Volatility 4Linux – www.4linux.com.br
deste setor é uma característica comum nos filesystems populares e nele há várias
informações importantes para forense, dentre elas um trecho conhecido como BPB
(Bios Parameter Block), que começa no byte 0xb do setor de boot da partição e vai
até o byte 0x54, resultando em 0x49 bytes de tamanho.
O BPB é uma estrutura com vários campos, sendo o mais importante deles o campo
de 8 bytes que começa no byte 0x30 chamado LogicalClusterMFT. Este cara contém
o número do cluster onde está armazenada a MFT (Master File Table), a tabela que
referencia todos os arquivos presentes na partição. Em uma analogia simples, esta
tabela é para o filesystem o que um índice é para um livro.
Uma maneira fácil de identificar uma entrada na MFT é a string FILE, no início de
cada entrada de 1024 bytes (2 setores). Cada entrada representa um arquivo, mas
existem arquivos especiais chamados metafiles que contém informações sobre a
partição. Existe até mesmo uma entrada que representa a própria MFT.
Extraindo arquivos de partições NTFS
O Sleuth Kit possui