Các nhà nghiên cứu Red team đã công bố XRayC2, một framework command-and-control (C2) tinh vi sử dụng dịch vụ theo dõi ứng dụng phân tán Amazon Web Services (AWS) X-Ray để thiết lập các kênh liên lạc bí mật. Kỹ thuật đổi mới này cho thấy cách các tác nhân tấn công mạng có thể lạm dụng cơ sở hạ tầng giám sát đám mây hợp pháp để vượt qua các kiểm soát bảo mật mạng truyền thống.

XRayC2 biến AWS X-Ray từ một công cụ giám sát hiệu suất thành một nền tảng giao tiếp hai chiều cho các hoạt động độc hại. Chi tiết kỹ thuật về framework này đã được báo cáo bởi các nhà nghiên cứu bảo mật. Bạn có thể tham khảo thêm tại Ghost in the Cloud: Weaponizing AWS X-Ray for Command & Control.

Kỹ thuật Tấn Công Mạng XRayC2: Che Giấu Hoạt Động C2 Trong AWS X-Ray

Cơ sở hạ tầng command-and-control truyền thống thường dựa vào các máy chủ do kẻ tấn công kiểm soát. Điều này tạo ra nhiều cơ hội phát hiện, bao gồm các tên miền đáng ngờ, địa chỉ IP không xác định, mô hình mạng bất thường và các bất thường về chứng chỉ.

Bằng cách tận dụng cơ sở hạ tầng đám mây hợp pháp của AWS X-Ray, kẻ tấn công có thể hòa trộn lưu lượng độc hại của chúng với dữ liệu giám sát ứng dụng thông thường. Kỹ thuật này khai thác tính năng annotation của X-Ray, cho phép lưu trữ dữ liệu key-value tùy ý. Dữ liệu này có thể được ghi và truy vấn thông qua các API tiêu chuẩn của AWS.

Tất cả các giao tiếp đều được định tuyến qua các tên miền AWS hợp pháp, ví dụ như xray.[region].amazonaws.com. Điều này làm cho việc phát hiện trở nên khó khăn hơn đáng kể đối với các hệ thống giám sát mạng truyền thống, tạo ra một thách thức lớn cho an ninh mạng.

Quy Trình Giao Tiếp Ba Giai Đoạn của XRayC2

Framework XRayC2 hoạt động thông qua một quy trình giao tiếp ba giai đoạn tinh vi. Mỗi giai đoạn đều được thiết kế để duy trì tính bí mật và hiệu quả của các hoạt động tấn công mạng.

1. Giai Đoạn Beacon (Thiết Lập Sự Hiện Diện)

Trong giai đoạn beacon ban đầu, các hệ thống bị xâm nhập thiết lập sự hiện diện của chúng. Chúng thực hiện bằng cách gửi các phân đoạn trace chứa thông tin hệ thống được mã hóa. Thông tin này bao gồm các dấu hiệu loại dịch vụ, mã định danh implant duy nhất và chi tiết hệ điều hành. Điều này giúp kẻ tấn công xác định và quản lý các mục tiêu đã bị chiếm quyền.

2. Giai Đoạn Command Delivery (Truyền Lệnh)

Giai đoạn command delivery cho phép kẻ tấn công gửi hướng dẫn đến các hệ thống bị xâm nhập. Các bộ điều khiển nhúng các lệnh được mã hóa Base64 vào các X-Ray annotations. Các implant sẽ truy xuất các lệnh này trong các khoảng thời gian polling định kỳ, đảm bảo khả năng truyền lệnh đáng tin cậy.

3. Giai Đoạn Exfiltration (Rút Trích Dữ Liệu)

Giai đoạn exfiltration cuối cùng cho phép các hệ thống bị xâm nhập trả về kết quả thực thi lệnh. Chúng thực hiện điều này bằng cách mã hóa dữ liệu đầu ra vào các phân đoạn trace. Điều này đảm bảo rằng kẻ tấn công có thể thu thập thông tin và dữ liệu từ các hệ thống bị kiểm soát mà không bị phát hiện. Khả năng này cực kỳ quan trọng đối với bất kỳ hoạt động tấn công mạng nào nhằm mục đích thu thập thông tin.

Chi Tiết Kỹ Thuật và Cơ Chế Né Tránh Phát Hiện

Hệ thống XRayC2 triển khai các khoảng thời gian beacon ngẫu nhiên từ 30-60 giây. Nó sử dụng xác thực AWS SigV4 hợp pháp với chữ ký HMAC-SHA256. Điều này tạo ra lưu lượng AWS API xác thực. Lưu lượng này tích hợp liền mạch với các nhật ký mạng tiêu chuẩn, khiến việc phát hiện xâm nhập trở nên cực kỳ khó khăn.

Việc tích hợp sâu vào hạ tầng AWS giúp XRayC2 có thể hoạt động hiệu quả ngay cả trong các môi trường giám sát chặt chẽ. Các biện pháp bảo mật truyền thống thường không thể phân biệt lưu lượng C2 này với hoạt động dịch vụ đám mây hợp pháp.

Yêu Cầu Thiết Lập và Quyền Hạn

Để thiết lập XRayC2, cần tạo một người dùng AWS Identity and Access Management (IAM) chuyên dụng với các quyền X-Ray cụ thể. Các nhà điều hành phải đính kèm chính sách AWSXRayDaemonWriteAccess cùng với các quyền tùy chỉnh sau:

• PutTraceSegments
• GetTraceSummaries
• BatchGetTraces

Các quyền này phải được cấp trên tất cả các tài nguyên liên quan để framework có thể hoạt động đúng cách và thực hiện các chức năng cần thiết.

Khả Năng Triển Khai Implant Đa Nền Tảng

Bộ công cụ XRayC2 tạo ra các implant không phụ thuộc vào thư viện bên ngoài (zero-dependency) cho nhiều nền tảng. Các nền tảng được hỗ trợ bao gồm macOS, Linux và các tệp thực thi Windows. Những implant độc lập này không yêu cầu cài đặt phần mềm bổ sung, giúp việc triển khai trở nên đơn giản và nhanh chóng.

Giao diện điều khiển của framework cung cấp các khả năng quản lý implant toàn diện. Điều này bao gồm việc liệt kê các hệ thống đang hoạt động, chọn mục tiêu, gửi lệnh và xem thông tin implant chi tiết. Một khi được triển khai, các nhà điều hành có thể thực thi các lệnh hệ thống từ xa, duy trì quyền truy cập bền bỉ thông qua cơ sở hạ tầng AWS X-Ray.

Thách Thức Đối Phó và Hướng Phát Triển

Thiết kế của framework XRayC2 đảm bảo giao tiếp đáng tin cậy ngay cả trong các môi trường được giám sát chặt chẽ. Đây là nơi các phương pháp command-and-control truyền thống sẽ nhanh chóng bị phát hiện xâm nhập. Sự phát triển này làm nổi bật sự tiến hóa không ngừng của các kỹ thuật tấn công mạng lạm dụng các dịch vụ đám mây hợp pháp.

Điều này nhấn mạnh sự cần thiết của các tổ chức trong việc triển khai các chiến lược giám sát toàn diện. Các chiến lược này không chỉ kiểm tra các mô hình lưu lượng mạng mà còn xem xét nội dung và ngữ cảnh của các cuộc gọi API dịch vụ đám mây. Việc hiểu rõ những mối đe dọa mạng mới nổi là rất quan trọng để duy trì một tư thế an toàn thông tin vững chắc trong môi trường đám mây hiện đại.