电子数据取证全面教学文档

一、电子数据取证基本概念

电子数据取证是指科学地运用提取和证明方法，对从电子数据源提取的证据进行保护、收集、验证、鉴定、分析、解释、存档和出示的过程，以有助于犯罪事件重构或识别非授权性活动。

在网络安全环境中：

• 信息安全解决事前防御问题
• 电子取证解决事后究责问题

二、电子取证发展历程

1. 奠基时期（1984-1995）

• FBI成立计算机分析响应组(CART)
• 数字取证科学工作组(SWGDE)提出计算机潜在证据概念
• 计算机技术取证技术工作组(TWGDE)进行技术研究
• 1995年美国48%司法机关建立计算机取证实验室

2. 初步发展时期（1990年代中期-末期）

典型取证产品：

• EnCase：证据数据收集和分析
• DIBS：数据镜像备份系统
• Flight Server：证据数据收集和分析
• 其他工具：密码破解工具、LISTDRV、DISKIMAG、FREESECS等

3. 理论完善时期（1990年代末至今）

五类典型模型：

• 基本过程模型
• 事件响应过程模型
• 法律执行过程模型
• 过程抽象模型
• 其他模型

三、数字取证在中国的启动

• 2000年5月确立以计算机犯罪案件为主线，以电子数据证据为核心的研究方向
• 计算机取证研究列入课题项目，出现早期研究论文

四、取证业务涉及行业

1. 刑事类案件：公安系统和检察院完成，第三方鉴定机构出具司法鉴定报告
2. 民事类案件：举证方提取并鉴定，普通百姓意识不足
3. 行政诉讼类案件：工商行政执法等开始意识到电子证据重要性
4. 企业安全：大型中外企业内部安全工作需求

五、电子取证技术细则

1. 数字取证面临的问题

• 数据易被改变
• 对法律机构是新生事物
• 数字媒体密度指数增长
• 数据的非直观性
• 技术快速变化
• 取证人员技能培训不足
• 数字信息短暂性

2. 电子数据来源

物理存储：

• 传统介质：硬盘、磁带、光盘等
• 新型存储：固态硬盘、手机芯片、闪存等

逻辑存储：

1. 用户文件：文档、邮件、音视频、网络记录等
2. 操作系统文件：配置文件、Cookies、临时文件等
3. 保护文件：压缩、加密、隐藏文件
4. 日志：系统日志、IDS、防火墙、杀毒软件日志
5. 其他数据区：未分配空间、松弛空间、隐藏分区等

六、电子数据取证架构

电子取证涉及计算机科学和法律的各个层次，是技术与法律的紧密结合。

七、数字取证过程

1. 预览：决定是否进一步分析
2. 获取：获取电子证据
3. 克隆：制作与原硬盘内容相同的目标硬盘
4. 分析：在目标硬盘上提取有用数据

八、常见取证工具分类

• 磁盘和数据捕获工具
• 文件查看器
• 文件分析工具
• 注册表分析工具
• 互联网分析工具
• 电子邮件分析工具
• 移动设备分析工具
• Mac OS分析工具
• 网络取证工具
• 数据库取证工具

九、Volatility Framework工具详解

1. 基本介绍

• 开源内存分析工具集
• GNU GPL2许可，Python编写
• 最新版本V2.6

2. 运行方式

• Windows平台：
  • 安装Python环境+源代码
  • 直接下载独立Windows程序

3. 常用命令参数

• -h：查看帮助
• --info：查看模块及支持的Windows版本
• -f：指定内存镜像文件
• -d：开启调试模式
• -V：显示详细信息

4. 实用命令示例

获取profile参数：

volatility -f mem.vmem imageinfo
volatility -f mem.vmem --profile=WinXPSP2x86

列举进程：

volatility -f mem.vmem --profile=WinXPSP2x86 pslist

注册表操作：

volatility -f mem.vmem --profile=WinXPSP2x86 hivelist
volatility -f mem.vmem --profile=WinXPSP2x86 printkey -K "SAM\Domains\Account\Users\Names"

网络连接：

volatility -f mem.vmem --profile=WinXPSP2x86 netscan

IE浏览器历史：

volatility -f mem.vmem --profile=WinXPSP2x86 iehistory

系统密码提取：

volatility -f mem.vmem --profile=WinXPSP2x86 hashdump -y 0xe1035b60 -s 0xe16aab60

全面信息提取：

volatility -f mem.vmem --profile=WinXPSP2x86 timeliner

文件扫描与导出：

volatility -f mem.dump --profile=Win7SP1x64 filescan | grep 'flag.ccx'
volatility -f mem.dump --profile=Win7SP1x64 dumpfiles -Q 0x000000003e435890 -D ./

十、Windows操作系统取证技术

1. 日志取证

Windows事件日志：

• 标准化记录重要软件及硬件信息
• 提供以下信息：
  • 发生了什么
  • 发生时间
  • 涉及的用户
  • 涉及的系统
  • 资源访问情况

日志取证方法：

1. 使用商业取证软件：EnCase、FTK、X-Ways Forensics等
2. 系统自带事件查看器：运行eventvwr.exe
3. Event Log Explorer：支持.evt和.evtx格式

日志分析要点：

• 注意事件ID与操作系统版本的关联
• 检查日志记录ID的连续性
• 注意大版本升级可能导致记录编号重置

2. 注册表取证

分析方法：

1. 系统自带注册表编辑器：基础查看
2. Registry Explorer v0.9.0.0：
   • 支持恢复已删除注册表信息
   • 强大的搜索能力
   • 批量添加多个注册表文件
3. X-Ways Forensics：自动打开独立注册表查看窗口
4. 取证神探：
   • 自动提取系统信息
   • 高级手工分析
   • 数据解码功能
   • 取证结果溯源

注册表高级操作：

• 关键词搜索（支持通配符）
• 数据解码（十六进制、ROT-13等）
• 查看原始数据

3. 内存取证

内存获取方法：

• 冷启动攻击(Cool Boot Attack)
• 基于火线1394或雷电接口的直接内存访问(DMA)
• 内存获取软件工具

各平台内存获取工具：

• Windows：DumpIt、Belkasoft RAM Capturer、Magnet RAM Capture等
• Linux：dd、LiME、linpmem、Draugr等
• Mac OSX：Mac Memory Reader、OSXPmem等

Windows内存获取实践：

• 使用DumpIt工具
• 存放在大容量移动存储中直接运行
• 尽量减少对原有内存数据的覆盖

内存分析工具：

• Volatility
• Rekall
• Forensic Toolkit(FTK)
• 取证大师
• 取证神探

内存分析内容：

• 进程信息
• 网络连接
• 加载的DLL文件
• 注册表加载信息

十一、电子取证技术要点总结

1. 完整性保护：确保取证过程不改变原始数据
2. 多工具配合：根据需求组合使用不同工具
3. 全面取证：涵盖磁盘、内存、日志、注册表等多方面
4. 法律合规：取证过程需符合法律要求
5. 持续学习：跟踪技术发展和新型犯罪手段

十二、未来发展趋势

1. 云计算环境下的电子取证
2. 物联网设备取证
3. 人工智能辅助分析
4. 区块链相关取证
5. 自动化取证流程

本教学文档涵盖了电子数据取证的核心概念、发展历程、技术细节和实用操作，可作为电子取证领域的全面参考指南。