文章总结： 本文详细分析了国内排名第一的Mallox勒索病毒家族的加密机制和破解思路。通过逆向分析发现，该病毒使用CryptGenRandom函数获取随机数种子，结合梅森旋转算法和Curve25519密钥交换生成加密密钥，并采用AES和ChaCha20算法对文件进行加密。破解思路主要从55个固定字节的数据入手，通过获取C盘序列号、CPUID和计算机名称等信息恢复加密密钥，实现文件解密。文章提供了具体的代码实现和恢复效果对比，对勒索病毒应急响应具有重要参考价值。
综合评分： 91
文章分类： 恶意软件,漏洞分析,逆向分析
【病毒分析】全网首发！袭扰国内top1勒索病毒家族Mallox家族破解思路及技术分享
原创
索勒安全团队
solar应急响应团队
2024年12月18日 10:00
浙江
引言：根据360安全卫士官方论坛的最新统计数据，本月国内勒索软件受害者设备所中病毒家族中Mallox家族占比22.38%居首位。https://weishi.360.cn/dnzs/12640.html
1. 背景
1.1 前情提要
Mallox家族的加密器是solar团队处理的众多案例中，分析次数最多的家族之一。本次分析的对象是2022年10月时间段的mallox后缀加密器。通过对样本的深入分析，我们捕获到了一些关键线索，这些线索为破解提供了重要思路。在下文中，我们将详细分享这些发现和分析过程，基于本篇思路制作的恢复工具会在下一篇工具分享中进行发布，敬请期待！
1.2 家族介绍
关于Mallox家族信息可参考本篇文章【病毒分析】Mallox勒索家族新版本：加密算法全面解析，详情内容部分可移步solar官网处介绍https://www.solarsecurity.cn/family?id=3
1.3 支持的文件类型
基于本篇文章提到的破解思路，针对Mallox家族的不同版本后缀，可以通过逆向分析获取相关密钥和算法进行恢复：
| mallox版本后缀 | 时间段 | HASH |
| — | — | — |
| .mallox | 2022年10月到2023年3月 | 1f793f973fd906f9736aa483c613b82d5d2d7b0e270c5c903704f9665d9e1185 |
| .xollam | 2023年1月 | 10f96f64659415e46c3f2f823bdb855aab42d0bfced811c9a3b72aea5f22d880 |
| .bitenc | 2023年1月 | a340ef5adb00a2bf1a0735600491ca98ac8045b57db892dedc27575a53b25056 |
| .malox | 2023年4月到2023年7月 | 0427a9f68d2385f7d5ba9e9c8e5c7f1b6e829868ef0a8bc89b2f6dae2f2020c4 |
| .maloxx | 2023年6月 | 03596723ecb5be777b1e3ec5deb414dc78155a30a466b2b25a4574f4db9a568a |
| .malloxx | 2023年8月 | 4e4592a5dec8a0fc12bbd6f955cd01936aa80d7b8d54db5258140a8a1c460c66 |
| .mallab | 2023年9月到2023年10月 | d1969e0ec464e8b09e54ea35fbe181ea391ed3674e0b35b0f6ee92821478e76c |
| .ma1x0 | 2024年2月 | 003ea0712cd31a75f5dfb6a23d2d12ea1e615f7601574ade09b6b61e3b7ed2b0 |
2. 逆向分析
2.1 前置知识
在分析如何破解之前，需要提前了解一点关于mallox家族加密的内容。
mallox家族最为显眼的就是这部分，采用CryptGenRandom函数的方式获取随机数种子，那怕最近的一些变种版本，都是沿用此类函数来进行密钥生成。
在获取到了4个字节的随机数之后，就会将该随机数当做是梅森旋转算法的随机数种子
接着会初始化一个public_key，然后与后面的一组55个字节大小的内容(C盘序列号+CPUID+固定内容+计算机名称)的sha256进行一个cure25519算法的密钥生成。这里命名public_key和55字节大小的数据的sha256产生的share_key为user_private_key
这里命名public_key和55字节大小的数据的sha256产生的share_key为user_private_key，接着再利用这个生产的私钥产生一个对应的公钥，然后再用这个私钥和黑客的hack_public_key生成一个共享密钥share_key。
这里具体可以参考Babyk家族分析中的算法分析那部分的内容【病毒分析】BabyK加密器分析-Windows篇。
OK，到了目前为止，我们大致上了解了整体的流程如下：
(注意：这里我并未将梅森算法和下面的流程连到一起，因为他们其实并不相干)
接下来，我们去掉mallox章节的算法分析部分的内容，直接来看看，加密文件所使用的key到底是怎么生成的？
(注意：这里如果看不懂，请看上一章节mallox算法分析部分的内容【病毒分析】Mallox勒索家族新版本：加密算法全面解析)
首先，文件的加密函数在StarAddress函数中，并且梅森旋转算法中，生成随机数的部分也在这里，其中这个v9就是我们利用上面的梅森算法生成的256组每组4字节大小随机数，至于这个sub_E43C34、sub_E4142B和sub_E434函数，在这里就是对随机数进行变形的，所以就先不提，继续向下看。
进入到enc_file函数，来看文件加密的具体过程。首先会先获取一下后续AES加密算法的IV，获取方法就是从传入的256组随机数中，取后4组数据，然后一组数据是4个字节组成，一共16个字节。
然后继续接着上面的v7的位置从后往前再取10组数据，一共40个字节，当做ChaCha20加密算法的Key和Nonce。
接着就是开始初始化一下ChaCha20的Key和Nonce还有AES的IV。
调用AES-128-CTR加密算法，来对40个字节的ChaCha20的Key和Nonce数据进行加密。
到此，我们再做一次总结：
但是这里有个问题，AES的KEY去哪里了？？？
其实AES的KEY在AES_init函数中才会被用到，这里看一下具体内容
在aes_init函数的初始化部分可以看到key的部分，主要取了上面密钥生成部分，最后share_key的sha256的前16个字节的内容。
好了，我们将此过程补充完整：
最后，我们将要用Cha20Cha20的密钥去加密文件了。当然了，遵循传统勒索软件的加密规则“既要加密的牢，还要加密的快”，依然会采用根据文件大小来进行加密部分的计算：
1 文件大小 < 0x2710 字节，文件不加密
2 文件大小>=0x2710字节并且<= 0x19000字节，文件全部加密
3 文件大小>0x19000字节采用条状加密。
这里也补充一下条状加密的部分的规则，因为mallox算法分析那篇确实漏掉了。
首先会将待加密的文件分成10个块，每块大小这里我称之为block_size。之后，循环十次，每次只加密每个块的前enc_size大小的内容，如图所示：
了解了加密的结构以后，这里就将这个enc_size和block_size的计算公式放出来：
enc_size = 15 * (文件大小 / 10 / 100) & 0xfffff000
block_size = 文件大小 / 10
但是这里还会对enc_size的大小做处理，假如，enc_size的大小，如果小于0x1000(4096)字节大小时，则会将其强行扩充到0x1000(4096大小)。
以上就是全部的条状加密规则了。
加密完毕文件以后，将会在文件末尾写入100个字节大小的数据，其中包括了如下内容：
OK，到目前为止我们总结一下整个过程：
2.2 破解思路分析
以上我们分析了从密钥生成到文件加密的全部过程，包括了每个数据的产生和由来。所以分析可以知道，破解的思路大致上只有两种：
1 从随机数上下手，获取随机数种子
2 从55个固定的字节下手
这里我们先采用第二种方式，针对55个固定字符进行分析。
这55字节部分内容主要包括：
其中固定值部分是针对于每个mallox的变种后缀样本，定制生成的，所以会不一样。
这里我们来模拟一下这个过程：
package main
/*
#cgo CFLAGS: -std=gnu11
#include <stdint.h>
// 使用GNU内联汇编调用CPUID
// 输入: op (EAX输入值)
// 输出: eax, ebx, ecx, edx
void cpuid(uint32_t op, uint32_t *eax, uint32_t *ebx, uint32_t *ecx, uint32_t *edx) {
uint32_t a, b, c, d;
#if defined(__x86_64__) || defined(__i386__)
__asm__ volatile (
"cpuid"
: "=a"(a), "=b"(b), "=c"(c), "=d"(d)
: "a"(op)
);
#else
// 非x86架构下这里可能需要不同实现或直接报错
a = b = c = d = 0;
#endif
*eax = a;
*ebx = b;
*ecx = c;
*edx = d;
}
*/
import "C"
import (
"encoding/binary"
"fmt"
"os"
"syscall"
"unsafe"
)
func uint32ToBytes(num uint32, bigEndian bool) []byte {
// 创建一个字节切片
byteArray := make([]byte, 4)
if bigEndian {
// 使用大端字节序
binary.BigEndian.PutUint32(byteArray, num)
} else {
// 使用小端字节序
binary.LittleEndian.PutUint32(byteArray, num)
}
return byteArray
}
// GetVolumeSerialNumber 返回指定盘符的卷序列号
func GetVolumeSerialNumber(drive string) (uint32, error) {
kernel32 := syscall.NewLazyDLL("kernel32.dll")
pGetVolumeInformationW := kernel32.NewProc("GetVolumeInformationW")
var (
volumeNameBuffer = make([]uint16, syscall.MAX_PATH+1)
volumeSerialNumber uint32
maxComponentLength uint32
fileSystemFlags uint32
fileSystemNameBuffer = make([]uint16, syscall.MAX_PATH+1)
)
drivePtr := syscall.StringToUTF16Ptr(drive)
ret, _, err := pGetVolumeInformationW.Call(
uintptr(unsafe.Pointer(drivePtr)),
uintptr(unsafe.Pointer(&volumeNameBuffer[0])),
uintptr(len(volumeNameBuffer)),
uintptr(unsafe.Pointer(&volumeSerialNumber)),
uintptr(unsafe.Pointer(&maxComponentLength)),
uintptr(unsafe.Pointer(&fileSystemFlags)),
uintptr(unsafe.Pointer(&fileSystemNameBuffer[0])),
uintptr(len(fileSystemNameBuffer)),
)
if ret == 0 {
return 0, err
}
return volumeSerialNumber, nil
}
func get_disk_serial(disk_path string) ([]byte, error) {
serial, err := GetVolumeSerialNumber(disk_path)
if err != nil {
fmt.Println("获取C盘序列号失败:", err)
return nil, err
}
return uint32ToBytes(serial, false), err
}
func get_cpuid() ([]byte, []byte, []byte, []byte) {
var eax, ebx, ecx, edx C.uint32_t
C.cpuid(0, &eax, &ebx, &ecx, &edx)
return uint32ToBytes(uint32(eax), false), uint32ToBytes(uint32(ebx), false), uint32ToBytes(uint32(ecx), false), uint32ToBytes(uint32(edx), false)
}
func get_hostname() ([]byte, error) {
hostname, err := os.Hostname()
if err != nil {
fmt.Println("获取计算机名称失败:", err)
return nil, err
}
return []byte(hostname), err
}
func get_whole_password() []byte {
password, err := get_disk_serial("C:\\")
if err != nil {
return nil
}
eax, ebx, ecx, edx := get_cpuid()
hostname, err := get_hostname()
if err != nil {
return nil
}
password = append(password, eax[:]...)
password = append(password, ebx[:]...)
password = append(password, ecx[:]...)
password = append(password, edx[:]...)
//这里到时候可以写个判断，来根据不同的加密版本的固定值进行选择拼接
password = append(password, uint32ToBytes(uint32(0x0FADACE8), false)...)
password = append(password, uint32ToBytes(uint32(0x9AB979DD), false)...)
password = append(password, uint32ToBytes(uint32(0x4EAFA9C2), false)...)
password = append(password, uint32ToBytes(uint32(0x00), false)...)
password = append(password, uint32ToBytes(uint32(0x00), false)...)
password = append(password, hostname[:]...)
return password
}
func main() {
password := get_whole_password()
fmt.Printf("55个固定字节：%x", password)
}
通过测试发现可以恢复这55个固定的字节，得出的数据与我们从勒索内存中所得的数据一样。但是因为要获取本机的用户名、CPU_ID和磁盘序列号，所以解密有一个前提就是只能在被加密的机器上运行才可以恢复。
接着就是利用这55个字节来和程序自带的Public_Key进行Cure25519的密钥交换，生成user_public_key。
先写一个Cure25519的密钥交换：
func get_key(private_key, public_key []byte) []byte {
//// Curve25519: 计算共享密钥
// 将公钥转换为 [32]byte 类型
var publicKey [32]byte
copy(publicKey[:], public_key)
// 将私钥转换为 [32]byte 类型
var privateKey [32]byte
copy(privateKey[:], private_key[:])
// Curve25519: 计算共享密钥
var sharedKey [32]byte
curve25519.ScalarMult(&sharedKey, &privateKey, &publicKey)
return sharedKey[:]
}
再来实现以下对应的生成：
hash := sha256.Sum256(password)
fmt.Printf("55个固定字符的Sha256:%x\n", hash)
public_key1, err := hex.DecodeString("CD20FA7A55F384AAFF27C1456636BD6374329E217B8066811A4F204591B8C1FF")
if err != nil {
fmt.Println("hex to bytes error!")
}
share_key := get_key(hash[:], public_key1)
fmt.Printf("User_Public_Key:%x\n", share_key)
接下来发现，已经能和勒索程序中的内容对应了。
之后就是一系列的重复操作，最终可以恢复到share_key和user_public_key，然后利用user_public_key与程序末尾的user_public_key进行校验，如果一样，说明share_key可以用来解密，如果不一样，则说明该勒索文件并不是在本机上进行的加密行为。
以上就是该破解的全部过程，后续就是正常的恢复算法等内容，比较简单，这里就不再继续了。
2.3 测试结果
2.3.1 恢复前
2.3.2 恢复后
视频
3. 病毒分析概览
mallox家族的加密过程主要通过生成随机数种子、利用梅森旋转算法和对特定数据（如C盘序列号、CPUID等）进行SHA-256哈希处理，形成私钥和公钥，最终生成共享密钥来加密文件。文件加密过程中，采用了AES和ChaCha20等加密算法，并根据文件大小决定加密方式（完整加密或分块加密）。破解思路主要集中在获取随机数种子和分析55个固定字节的数据。
以下是solar安全团队近期处理过的常见勒索病毒后缀：
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