方程式(EQUATION)部分组件中的加密技巧分析
凯撒加密法实验报告
一、实验目的1. 理解凯撒加密法的原理和步骤。
2. 掌握凯撒加密和解密的方法。
3. 通过实验，加深对加密技术的认识。
二、实验原理凯撒加密法是一种最简单的替换加密技术，其原理是将明文中的每个字母按照字母表的顺序向后（或向前）移动一个固定的位数，生成密文。
例如，当偏移量为3时，明文中的字母A将被替换成密文中的字母D，B变成E，以此类推。
凯撒加密法的加密和解密过程如下：1. 加密过程：（1）将明文中的每个字母按照字母表的顺序向后（或向前）移动一个固定的位数；（2）将移动后的字母替换成密文。
2. 解密过程：（1）将密文中的每个字母按照字母表的顺序向前（或向后）移动一个固定的位数；（2）将移动后的字母替换成明文。
三、实验内容1. 使用凯撒加密法对一段明文进行加密和解密。
（1）选择一段明文，例如：“Hello, World!”；（2）设置一个固定的偏移量，例如：3；（3）按照加密过程，将明文中的每个字母向后移动3位，生成密文；（4）按照解密过程，将密文中的每个字母向前移动3位，还原成明文。
2. 分析凯撒加密法的优缺点。
优点：（1）实现简单，易于理解和操作；（2）加密和解密速度快。
缺点：（1）密钥空间小，容易破解；（2）安全性较低，容易受到攻击。
四、实验步骤1. 创建一个函数，实现凯撒加密和解密功能。
```pythondef caesar_encrypt(text, shift):encrypted_text = ""for char in text:if char.isalpha():shift_amount = shift % 26if char.isupper():encrypted_text += chr((ord(char) - ord('A') + shift_amount) % 26 + ord('A'))else:encrypted_text += chr((ord(char) - ord('a') + shift_amount) % 26 + ord('a'))else:encrypted_text += charreturn encrypted_textdef caesar_decrypt(text, shift):decrypted_text = ""for char in text:if char.isalpha():shift_amount = shift % 26if char.isupper():decrypted_text += chr((ord(char) - ord('A') - shift_amount) % 26 + ord('A'))else:decrypted_text += chr((ord(char) - ord('a') - shift_amount) % 26 + ord('a'))else:decrypted_text += charreturn decrypted_text```2. 使用该函数对一段明文进行加密和解密。
希尔伯特曲线加密方法(一)
希尔伯特曲线加密方法(一)希尔伯特曲线加密什么是希尔伯特曲线加密？希尔伯特曲线加密是一种密码学算法，通过使用希尔伯特曲线对数据进行编码和隐藏，以保护敏感信息的安全性。
该算法源于数学上的希尔伯特空间和分形曲线理论，被广泛应用于数据加密和安全通信领域。
加密方法1. 曲线编码希尔伯特曲线是一条具有自相似性质的分形曲线，通过对数据进行曲线编码，可以将数据离散化、变换为曲线上的点集。
具体步骤如下：•将要加密的数据拆分为多个数据块。
•对每个数据块进行二进制表示。
•将二进制表示的数据块转换为一个曲线上的点。
2. 曲线遍历希尔伯特曲线具有迷宫效应，即曲线上任意两点之间的距离较短。
利用这个特性，可以对曲线进行遍历，将数据块按照某种顺序排列在曲线上，从而形成加密后的数据序列。
具体步骤如下：•根据数据块数量确定曲线的遍历次数。
•从曲线的起始点开始，按照特定规则遍历曲线，将数据块依次存储在遍历的位置上。
3. 解码与恢复在解密时，需要按照相反的方式进行解码和恢复。
具体步骤如下：•根据密钥和规则，确定曲线的遍历次数和方向。
•按照相反的规则进行曲线遍历，将加密后的数据块依次解码和恢复。
优点和应用希尔伯特曲线加密具有以下优点：•数据隐藏性强：通过将数据离散化并映射到分形曲线上，加密后的数据难以被理解和破解。
•抗攻击性强：希尔伯特曲线的自相似性特点使其对攻击具有较强的鲁棒性。
•扩展性好：可以通过调整遍历规则和曲线参数来增加加密算法的复杂度和安全性。
希尔伯特曲线加密在以下领域得到广泛应用：•数据安全：用于对敏感数据的加密存储和传输，保护个人隐私和商业机密。
•通信安全：用于加密通信过程中的数据传输，防止数据被窃听和篡改。
•数字水印：通过将水印信息嵌入到希尔伯特曲线中，实现对图片、视频等数字内容的保护和认证。
结语希尔伯特曲线加密作为一种基于分形几何的密码学算法，提供了一种全新的数据加密和安全通信方案。
其优点在于数据隐藏性强、抗攻击性好，并且可以灵活扩展应用。
防勒索解决方案
目录1勒索病毒概述 (1)1.1勒索病毒简介 (1)1.2勒索病毒日益猖獗 (2)1.3勒索病毒趋势分析 (3)2国内防勒索病毒防护现状 (4)2.1攻击原理分析 (4)2.2技术生态分析 (5)2.2.1主机系统安全防御技术 (5)2.2.2网络安全防御技术 (7)2.2.3数据恢复与备份技术 (8)2.3分析总结 (9)3解决方案设计 (10)3.1总体设计 (10)3.2解决方案 (11)3.3客户价值 (12)3.4优势分析 (12)4配置清单 (13)1勒索病毒概述1.1勒索病毒简介勒索病毒，是一种新型电脑病毒，主要以邮件、程序木马、网页挂马等形式进行传播，利用各种加密算法对文件进行加密，被感染者一般无法解密，必须拿到解密的私钥才有可能破解。
该类型病毒可以导致重要文件无法读取，关键数据被损坏，黑客以解密数据为条件勒索用户钱财，给用户的正常工作带来了极为严重的影响。
2017年开始勒索病毒呈现爆发式增长趋势，影响最大的是WannaCry勒索病毒事件。
5月12日晚，勒索病毒WannaCry（中文名称魔窟）爆发席卷全球，在短短一个月的时间内就席卷全球150多个国家，造成损失高达80亿美元，领域包括政府部门、医疗服务、公共交通、邮政、通信和汽车制造业，如下图所示勒索病毒导致业务中断。
图：WannaCry病毒爆发导致业务系统瘫痪事件回顾如下：2017年3月，微软发布了月度安全补丁，其中包括了后续被WannyCry蠕虫利用的MS17-010漏洞。
2017年4月14日黑客组织ShadowBrokers（影子经纪人）公布的EquationGroup（方程式组织）使用的“网络军火”中包含了该漏洞的利用程序。
2017年5月12日全球爆发大规模勒索软件感染事件，利用了基于445端口传播扩散的SMB漏洞MS17-010，我国大量用户被感染。
1.2勒索病毒日益猖獗根据2018年CrowdStrike全球威胁报告显示：通过分析176个国家每天1000亿件事件的综合威胁数据发现，勒索和数据武器化已成为网络犯罪分子的主流，严重影响了政府、医疗以及其他行业。
仿射密码加密原理
仿射密码加密原理
仿射密码是一种基于数学变换的加密方法，它使用了一组线性变换和数字替换的规则来对明文进行加密。
其加密原理如下：
1. 字母映射：首先，将明文中的每个字母通过一个映射规则转换为一个对应的整数。
通常使用的映射规则是A=0，B=1，
C=2...Z=25，即将每个字母映射为0到25之间的整数。
2. 线性变换：对于每个映射后的整数，通过一个线性变换公式对其进行变换。
该公式可以写成如下形式：E(x) = (ax + b)
mod m，其中E(x)表示加密后的整数，x表示明文中的整数，a 和b是用来控制变换的参数，m是字母表大小，对于英文字母表来说，m=26。
3. 数字替换：最后，将加密后的整数通过逆映射规则转换为对应的字母。
同样地，将每个整数通过映射规则转换为对应的字母。
通过以上三个步骤，明文中的每个字母都被加密成了一个对应的字母，从而实现了加密过程。
解密的过程与加密相反，将加密后的字母通过逆映射规则转换为对应的整数，然后通过一个逆向的线性变换公式得到明文中的整数，最后再通过逆映射规则转换为对应的字母，从而得到明文。
总结来说，仿射密码加密的原理就是通过字母映射、线性变换和数字替换的规则对明文进行加密，其中线性变换是关键步骤，通过改变线性变换的参数a和b来控制加密的强度和规则。
加密的 技巧
加密的技巧
以下是一些加密技巧：
1. 替换法：可以通过将明文中的字母按照一定的规则替换成其他字母或符号来加密信息。
例如，将字母按照字母表后移几位来进行替换。
2. 移位法：类似于替换法，但是是将整个词或句子中的字母按照一定规则整体后移几位来加密信息。
例如，“A”变成“D”，“B”变成“E”，以此类推。
3. 换位法：不改变字母本身，而是改变字母的顺序来加密信息。
例如，“HELLO”可以通过将字母的顺序重新排列为“OELHL”来加密。
4. 分组法：将明文分成几个固定长度的组，然后对每个组进行加密操作。
这种方法可以提高安全性，因为即使一个组被破解，其他组的信息也能保密。
5. 对称密钥加密：使用同一个密钥进行加密和解密，常见的对称密钥加密算法有DES、AES等。
6. 非对称密钥加密：使用一对密钥，公钥用于加密，私钥用于解密，常见的非对称密钥加密算法有RSA、ECC等。
7. 哈希函数：将输入的消息转化成固定长度的哈希值，常见的哈希函数有MD5、
SHA-1等。
8. 加盐：在密码加密过程中，将一个随机字符串附加到用户密码上，再进行哈希处理。
这样即使两个用户的密码相同，由于加盐不同，最后生成的哈希值也不同。
9. 蒙哥马利乘法：在非对称加密算法中，蒙哥马利乘法可以加速模幂运算的过程。
10. 字符串破译：在加密信息中，常常会使用一些常见的字符或单词，这些常见字符或单词可能被用来隐藏一些加密字母或信息。
通过分析字母频率、词频等信息，可以尝试猜测加密方法并破译信息。
修改硬盘固件的木马_V1.3(探索方程式(EQUATION)组织的攻击组件)
修改硬盘固件的木马_V1.3安天实验室修改硬盘固件的木马_V1.3——探索方程式（EQUATION）组织的攻击组件安天实验室首次发布时间：2015年03月05日10时00分本版本更新时间：2015年03月05日09时45分目录1背景 (4)2EQUATION组织使用的组件 (4)3组件DOUBLEFANTASY分析 (6)3.1检测安全软件 (6)3.2回传信息 (6)3.3通讯协议 (7)3.4新的版本、C&C、密钥 (7)4组件EQUATIONDRUG分析 (9)4.1检测安全软件 (10)4.2驱动模块MSNDSRV.SYS分析 (11)5组件GRAYFISH分析 (13)6硬盘固件重新编程模块NLS_933W.DLL分析 (14)7攻击硬盘固件的机理分析 (17)7.1硬盘的结构和工作原理 (17)7.2硬盘的信息安全脆弱性 (19)8小结 (21)附录一：参考资料 (23)附录二：事件日志 (23)附录三：关于安天 (23)1背景2015年2月18日，安天实验室根据紧急研判，对被友商称为“方程式（Equation）”的攻击组织所使用的攻击组件，开始了初步的分析验证。
后于2月25日正式组建了跨部门联合分析小组，于3月4日形成本报告第一版本。
事件相关背景为：卡巴斯基安全实验室在2月16日起发布系列报告（以下简称“友商报告”），披露了一个可能是目前世界上存在的最复杂的网络攻击组织——“方程式”组织（Equation Group）[1]。
据卡巴斯基实验室称，该组织使用的C&C早在1996年就被注册，这暗示了该组织可能已经活跃了20年之久。
多年以来，他们因总能比其他组织早发现漏洞，从而具有绝对的优势。
该组织拥有一套用于植入恶意代码的超级制式信息武器库（在友商报告中披露了其中6个），其中包括两个可以对数十种常见品牌的硬盘固件重编程的恶意模块，这可能是该组织掌握的最具特色的攻击武器，同时也是首个已知的能够感染硬盘固件的恶意代码。
安天发布方程式组织Drug攻击平台初步解析
安天发布方程式组织Drug攻击平台初步解析一、背景对于“方程式组织”，在过去的两年中，安天已经连续发布了三篇分析报告：在《修改硬盘固件的木马——探索方程式（EQUATION）组织的攻击组件》中，安天对多个模块进行了分析，并对其写入硬盘固件的机理进行了分析验证；在《方程式（EQUATION）部分组件中的加密技巧分析》报告中，对攻击组件中使用的加密方式实现了破解；在《从“方程式”到“方程组”——EQUATION攻击组织高级恶意代码的全平台能力解析》报告中，安天独家提供了方程式Linux和Solaris系统的样本分析，这也是业内首次正式证实这些“恶灵”真实存在的公开分析。
APT的分析成果，与研发反APT产品一样，都要基于充分的基础积累，而不可能“一夜之间建成罗马”，对于方程式这样大至无形的超级攻击组织来说，我们过去所做的具体的分析工作都是盲人摸象的过程，一旦飘忽的线索落入我们已经摸索过的范围之内，就可以迅速发布储备成果，而如果面对的是一个未曾充分探查的区域，则需要更长的时间展开分析工作，因此与安天此前已经发布的3篇方程式的长篇报告相比，本篇报告的当前版本是比较仓促的，因此我们称之为“提纲”，我们旨在能抛砖引玉，邀请更多兄弟团队共同加入分析工作，以便进一步呈现出其全貌。
本篇分析是围绕2017年1月12日，“影子经纪人”放出Equation Group 组件中的61个文件展开的。
经分析，本次放出的61个文件中，其中含有Equation Group 组件和DanderSpritZ（RAT）工具中的一些插件。
DanderSpritZ是NSA （National Security Agency）的间谍工具之一，在1月7号“影子经纪人”放出的Windows攻击工具中也包含了大量DanderSpritZ的插件名称。
组件EquationDrug是一个很复杂的模块。
其存活时间有近10年，后来被GrayFish升级替代。
crypto 佩尔方程
佩尔方程（Pell Equation）是数论中的一个经典问题，它涉及到整数解的存在性和求解方法。
佩尔方程的一般形式为x² - Dy² = 1，其中 D 是一个正整数，并且 D 不是完全平方数。
这个方程与加密学中的某些算法有着密切的联系，因此在密码学中有着重要的应用。
佩尔方程的解通常以(x, y) 的形式出现，满足x 和y 是整数，且x² - Dy² = 1。
这个方程有无穷多个解，一旦找到了一组解(x₁, y₁)，就可以通过递推公式生成其他的解。
这些解在数轴上形成了一个“之”字形的路径，被称为佩尔曲线。
在密码学中，佩尔方程的应用主要体现在公钥密码系统上。
一种常见的应用是在Diffie-Hellman 密钥交换协议中。
Diffie-Hellman 协议允许两个通信方在不共享任何秘密信息的情况下，共同生成一个共享的密钥。
这个协议的安全性基于离散对数问题的困难性，而佩尔方程在离散对数问题的求解中起到了关键作用。
此外，佩尔方程还在其他密码学算法中有所应用，如RSA 算法和椭圆曲线密码学（Elliptic Curve Cryptography, ECC）等。
在RSA 算法中，佩尔方程可以帮助求解模逆元，这是RSA 算法中的关键步骤之一。
而在椭圆曲线密码学中，佩尔方程与椭圆曲线上的点运算密切相关，对于保证加密系统的安全性起着重要作用。
总之，佩尔方程作为一种经典的数论问题，在密码学中有着广泛的应用。
它不仅帮助我们理解某些密码学算法的工作原理，还为设计更安全的加密系统提供了理论基础。
随着密码学研究的不断深入，佩尔方程在密码学中的应用也将得到更多的关注和探索。
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方程式(EQUATION)部分组件中的加密技巧分析
安天实验室
方程式(EQUATION)部分组件中的加密技巧分析安天安全研究与应急处理中心（安天CERT）
首次发布：2015年4月16日
最新更新：2015年4月18日
安天分析团队从2015年2月启动了“方程式（EQUA TION）”分析工作，在形成了第一篇分析报告后，后续整体分析并未取得更多的进展和亮点。
基于这种情况，我们决定首先尝试对部分组件中的加密技巧进行了分析梳理，以利后续工作，本次我们将相关工作进行分享，希望得到业内同仁的批评指点。
一、DoubleFantasy组件
DoubleFantasy是用于环境认证的前导模块，其他分析机构认为该组件活跃时间约为2004年至2012年，之后被TripleFantasy替代。
DoubleFantasy针对资源、注册表存储和网络通讯中均使用了加密技巧。
1.1资源加解密算法
DoubleFantasy自带的资源为密文，采用异或算法，密钥有两个，为0x3C（xor 0x3C）和0x7F（xor 0x7F），如图：
1.2注册表存储配置和网络通讯加密算法
DoubleFantasy组件中的注册表存储配置信息和网络通讯加密算法均为对称加密算法RC6。
组件代码生成一组长度0x44*4的密钥，随后使用该密钥，对一些配置数据和网络通讯进行加密，由于是对称加密算法，加解密方法相同。
DoubleFantasy没有预设密钥，保证对不同目标采用的加密密钥都不相同。
解读：RC6是一种分组加密算法，其由RSA实验室以RC5算法为基础改进提出，并参加了AES 的遴选，成为最终入围的5种候选算法之一，但最终被比利时的Rijandael击败。
1.2.1解密函数参数
函数共5个参数，其中4个参数
Decode
{
Lpdata1 ;密文地址
Lpdata2 ;解密后明文地址
Lenth ;密文长度
Lpkey ;密钥地址
}
1.2.2密钥结构分析
密钥长度为：4*49=196(bytes)，各部分数据示例如下：
其中sk45-48为二级密钥，sk49为修正标志。
1.2.3解密数据的方法
1）根据密钥，计算二级密钥（二级密钥长度为16bytes）；
2）将密文前16位与二级密钥逐byte进行异或操作，结果为明文；
3）将计算后的二级密钥按顺序替换密钥中的k45-k48，共16个bytes；
4）重新计算下一级密钥，再对后面16个bytes进行解密；
5）循环直到未解密的密文长度不足16bytes；
6）修正标志为剩余密文byte数；
7）继续计算下级密钥并更新密钥，逐byte解密。
1.2.4二级密钥计算方法
1）二级密钥共16个bytes，4个bytes为一个参数。
结构图如下：
二级密钥计算密码表：
2）二级密钥计算方法
a) R2=K1+K46；R4=K2+K48
b) (L1+L1+1)*L1=M1；(L2+L2+1)*L2=M2
c) M1环左移5位得到结果M1；M2环左移5位得到结果M2
d) M1和L3进行异或操作；M2和L4进行异或操作
e) 分别取M1和M2的低8位：N1和N2
f) 将M1循环左移N2位得到Z1；将M2循环左移N1位得到Z2
g) Z1+K3写入到L3对应的地址中
h) Z2+K4写入到L4对应的地址中
i) 步骤2-8循环4次。
其中L下标每次加3，K下标每次加2
j) 步骤2-9重复循环5次，L下标不变，K下标依次向后增加。
k) K43+R1=R1;K44+R3=R3
该加密算法比较对安全研究人员分析增加了一定困难，由于没有预设的密钥，除非分析人员有完整的数据流，否则无法解密加密的数据。
二、EquationDrug组件
EquationDrug是一个复杂的攻击组件，其是Fanny/Fantasy系列前导验证模块，的一个手续枢纽模块，可以完成相关的信息上传和后续组件下载工作。
2.1资源加解密算法：
采用了是异或和移位混合使用的方式。
下面是将资源中数据获取，并对其解密的一段操作，解密得到多个字符串。
在EquationDrug的msnadt.exe模块中，我们发现释放可执行程序相关解密操作，所使用的加密方式多为移位、异或操作，下图为主要的解密部分。
三、GrayFish组件
GrayFish组件是方程式攻击组织使用组件中最为复杂的组件之一，其自身依托注册表进行分块存储，借助Bootkit完成无文件载体的加载。
其资源、配置中广泛使用了加密技术。
3.1资源加解密算法：
1.GrayFish还原为执行体后，其资源节的前4字节为解密密钥；
2.X =0xDD483B8F - 0x6033A96D *密钥；
3.逐字节读取后面的数据与X进行异或。
解密的数据使用RtlCompressBuffer修复即得到明文。
GrayFish的资源解密代码
3.2配置数据解密算法：
1.密码对照表在偏移0x0042010C处；
2.根据密文的16进制数作为偏移，从密码对照表中读取数据；
3.逐字节读取拼接成明文数据。
GrayFish配置字符串解密算法和密码对照表
四、小结
此篇文章是我们完成《修改硬盘固件的木马——探索方程式（EQUATION）组织的攻击组件》一文后，取得的一些有限的进步与心得。
我们自身并算不擅长加密算法，但对此进行梳理，有利于为后续分析扫清障碍。
方程式对于安全研究者和用户来说，无疑都是一个强大的对手，而我们的资源非常有限，但也许更为重要的是，我们并未放弃。
附录一：参考资料
[1]安天实验室：修改硬盘固件的木马探索方程式（EQUATION）组织的攻击组件
/response/EQUATION_ANTIY_REPORT.html
[2]卡巴斯基实验室：Equation: The Death Star of Malware Galaxy
/blog/research/68750/equation-the-death-star-of-malware-galaxy
[3]卡巴斯基实验室：A Fanny Equation: "I am your father, Stuxnet"
/blog/research/68787/a-fanny-equation-i-am-your-father-stuxnet
[4]卡巴斯基实验室：Equation Group: from Houston with love
/blog/research/68877/equation-group-from-houston-with-love
[5]翰海源：Equation Group硬盘固件后门修改模块浅析
/index.php/2015/03/20/equation-group-firmware-backdoor-analysis
附录二：关于安天
安天是专业的下一代安全检测引擎研发企业，安天的检测引擎为网络安全产品和移动设备提供病毒和各种恶意代码的检测能力，并被超过十家以上的著名安全厂商所采用，全球有数万台防火墙和数千万部手机的安全软件内置有安天的引擎。
安天获得了2013年度A V-TEST年度移动设备最佳保护奖。
依托引擎、沙箱和后台体系的能力，安天进一步为行业企业提供有自身特色的基于流量的反APT解决方案。
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问：。