無文件惡意軟件攻擊是一種完全在進程內(nèi)存中工作的惡意代碼執(zhí)行技術。在無文件攻擊中，不會將任何文件放入硬盤。由于硬盤上沒有要檢測的偽像，這些攻擊可以輕松避開基于檢測的網(wǎng)絡安全解決方案，如下一代防病毒(NGAV)、終端保護平臺(EPP)以及終端檢測和響應(EDR、XDR、MDR)。

也稱為內(nèi)存攻擊，無文件惡意軟件攻擊已經(jīng)存在了十多年。最初，它們構(gòu)成的威脅有限，因為它們很少見，并且可以在系統(tǒng)重新啟動時刪除。2014年，這種情況隨著Poweliks的出現(xiàn)而改變，這是一種點擊欺詐特洛伊木馬，是第一款展示持久性功能的無文件惡意軟件。今天，無文件技術是每個網(wǎng)絡犯罪組織武器庫的一部分，并對每個組織構(gòu)成最危險的威脅之一。

基于腳本的惡意軟件也被認為是一種無文件惡意軟件，因為它不會在磁盤上丟棄任何可移植的可執(zhí)行文件(PE)。然而，它并不是100%無文件的，因為它確實會丟棄基于腳本的解釋文件，如JavaScript、HTA、VBA、PowerShell等。它是使用合法的Windows進程執(zhí)行的，這使得它非常難以檢測。

為什么 EDRS 無法檢測到無文件惡意軟件？

EDR 等基于檢測的安全解決方案使用多種技術來查找和檢測惡意活動。

靜態(tài)分析用于檢查文件和軟件而不實際執(zhí)行它們。 當它工作時，它可以實現(xiàn)更快的分析和更早的檢測，而不會冒激活惡意代碼和損壞系統(tǒng)的風險。 靜態(tài)分析技術通常依賴于檢查文件、代碼或二進制文件來識別潛在威脅。 由于無文件惡意軟件不使用傳統(tǒng)文件，因此沒有可分析的靜態(tài)內(nèi)容，這使得檢測惡意軟件的存在變得極其困難。

動態(tài)分析觀察軟件或文件在執(zhí)行期間的行為，這通常使其在檢測無文件惡意軟件方面比靜態(tài)分析更有效。 然而，動態(tài)分析在檢測無文件惡意軟件方面仍然存在挑戰(zhàn)。 動態(tài)分析是資源密集型的，因此它通常在沙箱或虛擬機等受控環(huán)境中執(zhí)行。 這會導致沙盒感知惡意軟件和誤導性的威脅分類為合法操作。 此外，動態(tài)分析旨在監(jiān)控執(zhí)行期間的行為。 如果分析工具沒有專門監(jiān)視與內(nèi)存相關的活動，或者如果惡意軟件采用復雜的技術來隱藏其在內(nèi)存中的存在，那么直接在內(nèi)存中運行的無文件惡意軟件仍將逃避檢測。 攻擊者經(jīng)常利用合法的工具和流程。 這使得動態(tài)分析很難區(qū)分這些工具執(zhí)行的合法活動和惡意活動。

白名單（以前稱為allowlisting）解決方案的自由應用確實有助于限制用戶組對解釋器等合法工具的執(zhí)行。 但以限制組織的運營靈活性為代價。 此外，我們看到攻擊者每周都會發(fā)明新模式以繞過白名單解決方案的明顯模式。 那么，為什么腳本執(zhí)行檢測經(jīng)常屬于無文件惡意軟件檢測的挑戰(zhàn)類別？

• 我們應該掃描 .txt 文件、.sct 文件、.xml 文件嗎？ 這些都可能是惡意腳本文件，那么我們在哪里停下來呢？
• 雖然我們清楚地了解可執(zhí)行軟件及其標準加載行為，但每種解釋語言都有自己的結(jié)構(gòu)和行為。 我們應該為每種類型的解釋文件構(gòu)建一個解析器/解釋器嗎？ 任何人都可以決定一種新的解釋性語言，那么我們在哪里停下來呢？
• 我們應該阻止任何可疑的字符串，甚至是報告中的評論嗎？

這就是為什么一些安全供應商將靜態(tài)掃描限制為特定類型的解釋文件，并將動態(tài)檢測限制為一組特定的軟件解釋器。 即便如此，由于易于使用的混淆選項，他們也很難掃描這些文件。

無文件技術的類型

無文件技術的惡意軟件實施的一些流行技術包括：

Windows 注冊表操作：代碼通常由常規(guī) Windows 進程直接從注冊表編寫和執(zhí)行。 這有助于實現(xiàn)持久性、繞過白名單和規(guī)避靜態(tài)分析等目標。

內(nèi)存代碼注入：當進程在系統(tǒng)上運行時，允許惡意軟件僅存在于進程內(nèi)存中。 惡意軟件將自身分發(fā)并重新注入對正常 Windows 操作活動至關重要的合法進程，因此它無法列入白名單，甚至無法掃描。 安全供應商需要一個適當?shù)睦碛蓙斫K止、阻止或隔離這樣的進程，這使得這對黑客極具吸引力。 代碼注入技術包括遠程線程注入、APC、原子彈轟炸、進程挖空、本地 shellcode 注入、反射加載等。

基于腳本：如前所述，這不是 100% 無文件技術，但它會為檢測解決方案帶來類似的問題，并且是保持隱身性的首選方法。

Packers

打包是壓縮可執(zhí)行文件的合法方式。 本質(zhì)上，它是內(nèi)存中的自修改代碼，可以改變進程的內(nèi)存狀態(tài)。 但是這種技術被許多惡意軟件家族用于簽名重新創(chuàng)建，更重要的是，用于動態(tài)檢測規(guī)避。 通過重寫現(xiàn)有的可執(zhí)行文件并在解密和重新映射新功能后重新創(chuàng)建其代碼，打包也可以用作代碼注入方法。

基于文件和無文件的惡意軟件都使用打包。 然而，引爆/解包過程是一個無文件過程。 惡意軟件通常通過加密位置無關代碼（shellcode/loader/decryptor）的功能和執(zhí)行來隱藏其真正的 API 和功能。 這段代碼并沒有使用太多已聲明的 API，通常會反射加載下一階段的惡意庫。 我們稱這種技術為無文件技術，因為它運行純粹在內(nèi)存中創(chuàng)建的惡意代碼，而無需寫入磁盤。 許多已知的惡意軟件大量使用打包和本地代碼注入技術來逃避靜態(tài)分析，包括 Emotet、Revil、Qakbot、IceID、Vidar 等。

WatchGuard (2021) 進行的研究表明，無文件攻擊的發(fā)生率增長了 900% 以上。 去年，進程注入和 PowerShell 利用等無文件攻擊技術是最常報告的 MITRE ATT&CK 技術之一。

這就是為什么無文件惡意軟件攻擊鏈的興起是安全團隊需要極其認真對待的事情。

無法檢測到的威脅會延長駐留時間

所有類型的無文件惡意軟件攻擊都有一個共同點：它們極難被檢測到。

隨著無文件攻擊在網(wǎng)絡犯罪分子中越來越流行，安全團隊檢測危害所需的時間猛增。 從 2020 年到 2021 年，威脅的平均停留時間增加了 36%。導致勒索軟件部署或數(shù)據(jù)泄露的攻擊的平均停留時間現(xiàn)在約為 34 天。

許多無文件威脅可能會持續(xù)更長時間。Morphisec的事件響應團隊發(fā)現(xiàn)，無文件惡意軟件持續(xù)存在于遠程終端中，等待幾個月的橫向移動機會才被檢測到。

無漏洞惡意軟件攻擊造成更大破壞

根據(jù)波納蒙研究所的一項研究，無文件攻擊成功的可能性是其他攻擊的十倍。因為它們更有可能成功，所以它們更具潛在的破壞性，因為攻擊者有機會攻擊受感染系統(tǒng)的更大部分。

2021年針對愛爾蘭衛(wèi)生服務主管(HSE)的襲擊就是一個很好的例子。2021年3月18日，Conti勒索軟件小組使用附加了惡意Excel宏的網(wǎng)絡釣魚電子郵件來滲透HSE網(wǎng)絡中的一個終端。然后，使用鋼筆測試工具Cobalt Strike的折衷版本，Conti特工在5月14日-8周后-部署勒索軟件之前，在HSE的網(wǎng)絡中橫向移動。

這導致Conti泄露了700 GB的未加密數(shù)據(jù)，包括受保護的健康信息(PHI)，并導致勒索軟件感染數(shù)萬個終端和服務器。CONTI關閉了為500多萬人提供服務的整個醫(yī)療服務IT網(wǎng)絡一周，造成了大規(guī)模中斷。在Conti發(fā)布解密密鑰后，HSE才解決了這個問題。

勒索軟件集團使用了類似的攻擊方法，關閉了整個哥斯達黎加政府，并勒索贖金。

像Cobalt Strike這樣的無文件后門越來越容易使用。網(wǎng)絡犯罪分子正在使用這種民族國家的致命戰(zhàn)術來攻擊包括中小企業(yè)在內(nèi)的許多其他目標。

如何降低無文件惡意軟件攻擊風險

無文件惡意軟件攻擊大多無法檢測到。它們經(jīng)過精心設計，可以繞過NGAV、EPP和EDR/XDR/MDR等檢測和響應網(wǎng)絡安全工具。

隨著無文件惡意軟件攻擊的持續(xù)增加，依賴基于檢測的工具的組織面臨的風險比他們想象的要大得多。組織要降低這種風險，需要使其網(wǎng)絡環(huán)境不適合無文件威脅。

例如，重要的是分割網(wǎng)絡并實施嚴格的訪問控制，以便為無文件威脅利用的網(wǎng)絡中的未經(jīng)許可的數(shù)據(jù)流設置障礙。即，實施零信任戰(zhàn)略。它還意味著部署預防性技術，如自動移動目標防御(AMTD)，該技術可以關閉威脅在應用程序級別使用的攻擊路徑。

AMTD是一項創(chuàng)新技術，可以在不檢測威脅的情況下阻止威脅。它隨機改變運行時內(nèi)存環(huán)境，以創(chuàng)建不可預測的攻擊面，并將誘餌陷阱留在目標所在的位置?？尚艖贸绦蚴褂酶暮蟮膬?nèi)存環(huán)境進行更新，而試圖針對誘餌執(zhí)行的任何代碼都會觸發(fā)該進程終止并捕獲以進行取證分析。由于其確定性、預防性的方法，AMTD是唯一可靠地阻止無文件攻擊和其他高級威脅(如供應鏈攻擊和勒索軟件)的技術之一。Gartner將AMTD稱為“網(wǎng)絡的未來”，并表示“自動移動目標防御是一種新興的改變游戲規(guī)則的技術，旨在改善網(wǎng)絡防御。通過將其添加到他們的產(chǎn)品組合中，產(chǎn)品領導者可以使他們的解決方案產(chǎn)品與眾不同，并顯著提高其他現(xiàn)有安全解決方案的有效性和價值。“