* 本文作者:TomKing,本文属FreeBuf原创奖励计划 前言最近遇到不少应急都提出一个需求,能不能溯源啊?这个事还真不好干,你把证据,犯案时间都确定的时候,要求翻看监控(日志)对应犯罪嫌疑人时,突然说监控(日志)没有记录。不过现在都要求保留至少6个月的日志,因此这种原因会少了很多,然而我对于Windows中系统日志不了解,在解读时经常摸不着头脑,所以就认真的分析了evtx格式的系统日志。这篇文章可能记录的不是很全面,师傅们多多指教。 Windows系统日志简介Windows操作系统在其运行的生命周期中会记录其大量的日志信息,这些日志信息包括:Windows事件日志(Event Log),Windows服务器系统的IIS日志,FTP日志,Exchange Server邮件服务,MS SQL Server数据库日志等。处理应急事件时,客户提出需要为其提供溯源,这些日志信息在取证和溯源中扮演着重要的角色。 Windows事件日志文件实际上是以特定的数据结构的方式存储内容,其中包括有关系统,安全,应用程序的记录。每个记录事件的数据结构中包含了9个元素(可以理解成数据库中的字段):日期/时间、事件类型、用户、计算机、事件ID、来源、类别、描述、数据等信息。应急响应工程师可以根据日志取证,了解计算机上上发生的具体行为。 查看系统日志方法,Windows系统中自带了一个叫做事件查看器的工具,它可以用来查看分析所有的Windows系统日志。打开事件查看器方法:开始->运行->输入eventvwr->回车的方式快速打开该工具。使用该工具可以看到系统日志被分为了两大类:Windows日志和应用程序和服务日志。早期版本中Windows日志只有,应用程序,安全,系统和Setup,新的版本中增加了设置及转发事件日志(默认禁用)。 系统内置的三个核心日志文件(System,Security和Application)默认大小均为20480KB(20MB),记录事件数据超过20MB时,默认系统将优先覆盖过期的日志记录。其它应用程序及服务日志默认最大为1024KB,超过最大限制也优先覆盖过期的日志记录。 Windows事件日志中共有五种事件类型,所有的事件必须拥有五种事件类型中的一种,且只可以有一种。五种事件类型分为: 1. 信息(Information) 信息事件指应用程序、驱动程序或服务的成功操作的事件。 2. 警告(Warning) 警告事件指不是直接的、主要的,但是会导致将来问题发生的问题。例如,当磁盘空间不足或未找到打印机时,都会记录一个“警告”事件。 3. 错误(Error) 错误事件指用户应该知道的重要的问题。错误事件通常指功能和数据的丢失。例如,如果一个服务不能作为系统引导被加载,那么它会产生一个错误事件。 4. 成功审核(Success audit) 成功的审核安全访问尝试,主要是指安全性日志,这里记录着用户登录/注销、对象访问、特权使用、账户管理、策略更改、详细跟踪、目录服务访问、账户登录等事件,例如所有的成功登录系统都会被记录为“ 成功审核”事件。 5. 失败审核(Failure audit) 失败的审核安全登录尝试,例如用户试图访问网络驱动器失败,则该尝试会被作为失败审核事件记录下来。 事件日志文件存储位置(Vista/Win7/Win8/Win10/Server2008/Server 2012及之后的版本)
表1 事件日志存储位置 提示:%SystemRoot%为系统环境变量,默认值为C:\WINDOWS。 图 EVTX事件日志文件 使用事件查看器工具可以将这些EVTX事件日志文件导出为evtx,xml,txt和csv格式的文件。 常见的Windows事件的分析方法Windows事件日志中记录的信息中,关键的要素包含事件级别、记录时间、事件来源、事件ID、事件描述、涉及的用户、计算机、操作代码及任务类别等。其中事件的ID与操作系统的版本有关,以下列举出的事件ID的操纵系统为Vista/Win7/Win8/Win10/Server2008/Server 2012及之后的版本:
表 常见Windows账户及相关shijain 对照表 五种事件类型中,最为重要的是成功审核(Success Audit),所有系统登录成功都会被标记成为成功审核。每个成功登录的事件都会标记一个登录类型:
表 登录类型 Windows XML 事件日志格式系统事件日志主要保存的类型为:*.evtx,*.xml,*.txt,*.csv。对于后三种文件格式已经比较了解,现在分析下evtx后缀额格式。事件日志(evtx)文件是一种二进制格式的文件。 图 evtx文件类型 文件头部签名为十六进制45 6C 66 46 69 6C 65 00(ElfFile\x00)。Evtx文件结构包含三部分:文件头,数据块,结尾空值。文件头由4096字节大小组成,具体的结构如下表:
表 File Header内容 Windows XML 事件日志大小 事件日志文件大小 = (数据块的数量*65536)+4096。 文件头偏移量为120的数据值为文件标志,该部分的组成如下表:
图 File Header文件格式 每个数据块大小为65536字节,数据块的头部标签名为45 6C 66 43 68 6E 6B 00(ElfChnk\x00),数据块由数据块头部,事件记录,闲置空间,数据块文件头由512字节大小组成,具体结构如下表:
表 Chunk header 图 Chunk Header文件格式 数据块包含多个事件记录,一个事件记录对应一条日志信息。事件记录的的大小及组成如下表:
表 Event Record Windows事件日志取证分析注意要点Windwos操作系统默认没有提供删除特定日志记录的功能,仅提供了删除所有日志的操作功能。也就意味着日志记录ID(Event Record ID)应该是连续的,默认的排序方式应该是从大到小往下排列。 通过对Windows事件日志的取证分析,取证人员可以对操纵系统、应用程序、服务、设备等操作行为记录,通过关键的时间点进行回溯。 事件查看器单条日志记录删除思路分析事件记录格式后,了解到Windows系统在解析事件记录日志时,按照Event Record的大小逐条读取日志的内容。假设修改某条日志的长度,使长度覆盖下一条日志,理论上Windows系统解析日志时,就会跳过下一条日志,相当于下一条日志被”删除”。 DanderSpritz中的eventlogedit 就是这个思路,仅仅时修改了程度,实际上并没有删除日志内容。实现思路如下图: 图 删除事件记录思路 为了确保修改后的日志文件能够被正确识别,还需要修改多个标志位和重新计算校验和。 图 不正确修改事件日志 为了确保不出现如上图所示的错误,总结一下删除单条日志内容的方法:
根据以上的方式进行删除单条日志是NAS方程式组织的DanderSpritz中的eventlogedit实现方式。实际上只是将信息进行了隐藏,在此基础上,将指定日志的内容清空,就能够实现真正的日志删除。 单条日志删除准备:测试文件(test.evtx—系统中的Setup.evtx),Winhex,python 下载地址:https://github.com/ByPupil/delete-windows-log 该文件中包含了8条日志,下面演示删除第8条记录的实践过程。使用事件查看器打开确认最后一条事件的EventRecordID,该实验中的值为8。 图 test.evtx文件 1. File Header中的Next recordidentifier的值减一 File Header是整个文件最开始的部分,Nextrecord identifier的偏移量为24(0×18),其长度为8字节。实验文件test.evtx内容如下: 图 test.evtx文件内容 Next record identifier的值为0×09。将该值减一0×08 写入。这儿需要提一下的是,该文件的字节序为小端,因此低位会在前面。 2. 重新计算File Header中CheckSum 计算方法:前120字节做CRC32运算,偏移量为124(0x7c),长度为4。修改后的文件内容如下图: 图 修改后的test.evtx 现在提取前120字节的内容: 456C6646696C650000000000000000000000000000000000080000000000000080000000010003000010010000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 使用python中binascii模块计算CRC32。代码如下: 图 计算CRC32代码 输出的结果为:0xfb027480,修改文件内容,修改后如下图: 图 修改checksum 3. 修改Event Record 通过find hex values查找2A2A0000,定位到第8条Event Record。该条Event Record的长度为 0×180。如下图: 图 第8条EventRecord 第7条Event Record的长度为0×170。如下图: 图 第7条EventRecord 计算需要修改的内容长度。新长度为0×170+0×180=0x2f0。由于是删除最后一条记录,所以不需要更新Event record identifier。修改长度的位置有两个,分别为第7条日志的长度和第 8条日志的最尾部。 图 第7条日志 图 第8条日志 4. 更新ElfChnk 搜索ElfChuk关键字,找到对应ElfChuk位置。如下图: 图 Elfchnk 修改如下内容: Last event record number减1,为0×07 Last event record identifier减1,为0×07 Last event record data offset,为0x13c8 Event records checksum,为0xf403d736 Checksum,为0x7563439c Event records checksum的数据计算范围:chunk中的事件记录的偏移量是固定的,是从文件头偏移0×1200个字节,意思就是checksum的数据起始位置为0×1200。事件记录的结束位置的计算方式:chunk的起始块地址+ Free space offset= events records data。 Checksum的数据计算范围:是固定地址0×1000-0×1078,0×1080-0×1200 。 修改后的ElfChnk如下图: 图 修改后的ElfChnk 经过修改后,使用系统自带的事件查看器打开,此时日志文件中最后一条记录被成功删除。 图 成功删除单条日志记录 此处讲的是删除最后一条记录的详细过曾,删除第一条和中间的记录在实际操作中会有一些不一样的部分,只要对了解evtx文件的格式,删除evtx格式内容中的记录方法并不唯一。只需要删除对应的数据块,并最终使该文件的校验通过即可。 恢复被删除的记录使用以上的方式删除单挑记录,其实被删除的数据并没有真正的被删掉,严格意义上讲就是将部分数据进行了隐藏。恢复原本的数据可以使用fox-it的danderspritz-evtx工具,原因就是用删除数据的思路反向恢复就行。使用该工具,确实可以将被删除的数据提取出来,不过恢复的evtx格式的文件并不能被打开。暂时没有研究该代码的实现过程,所以不能下分析具体原因。 工具使用如下图: 图 danderspritz-evtx使用 恢复数据被导出为xml格式文件,如下图: 图 该条为被删除的第8条记录 恢复的evtx格式文件打开出错,如下图: 如果需要将日志真正的删除,可以使用\x00填充被隐藏的数据部分填充。并重新计算相应的checksum。 参考链接
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