Seminar Joe Sandbox – Evasion, Hypervisor und Hybrid Code Analysis

Das Seminar behandelt die Analyse evasiver und nur teilweise ausgeführter Schadsoftware. Umgebungsfingerprinting, Zeitverzögerung, VM- und Sandbox-Erkennung, Benutzerinteraktionsprüfungen, Hypervisor-basierte Inspektion, Bare-Metal-Eskalation, Hybrid Code Analysis und Execution Graph Analysis werden zu einer mehrstufigen Abdeckungsstrategie verbunden.

Inhaltsübersicht

• Lernziele und fachliche Einordnung
• Schrittweise Seminarinhalte
• Praxisübungen und Laborszenarien
• Zielgruppe und Voraussetzungen
• Didaktik und Arbeitsweise

Lernziele

• Evasion-Techniken und Analyseabbrüche systematisch erkennen.
• Alternative Systeme, Laufzeiten und Interaktionen zur Abdeckung auswählen.
• Hypervisor- und Bare-Metal-Analyse sachgerecht einsetzen.
• Hybrid Code Analysis und Execution Graph zur Aufdeckung verborgener Pfade interpretieren.
• Eine dokumentierte Mehrfachanalyse- und Eskalationsstrategie erstellen.

Schrittweise Seminarinhalte

1. Evasion-Taxonomie und Analyseindikatoren

Schwerpunkt: VM- und Sandbox-Fingerprinting, Timing, Sleeps, Benutzeraktivität, Hardwaremerkmale, Netzwerkbedingungen, Fehlerpfade und Selbstschutz.

1. Analyseziel, Ausgangslage und Abnahmekriterien für den Themenblock „Evasion-Taxonomie und Analyseindikatoren“ festlegen.
2. Relevante Objekte, Datenquellen, Rollen und Einstellungen anhand von VM- und Sandbox-Fingerprinting, Timing, Sleeps, Benutzeraktivität, Hardwaremerkmale, Netzwerkbedingungen, Fehlerpfade und Selbstschutz strukturiert vorbereiten.
3. Den vorgesehenen Analyse-, Konfigurations- oder Integrationsablauf in der Laborumgebung schrittweise durchführen und Zwischenergebnisse sichern.
4. Ergebnisqualität, Fehlerszenarien, Berechtigungen und Sicherheitswirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine priorisierte Evasion- und Indikatorenmatrix dokumentieren, fachlich prüfen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

2. Vergleichsläufe und Umgebungsvariation

Schwerpunkt: Betriebssystem, Patchstand, Software, Sprache, Hardwareprofil, Internetmodus, Laufzeit, Benutzeraktionen und Mehrfachanalysen.

1. Analyseziel, Ausgangslage und Abnahmekriterien für den Themenblock „Vergleichsläufe und Umgebungsvariation“ festlegen.
2. Relevante Objekte, Datenquellen, Rollen und Einstellungen anhand von Betriebssystem, Patchstand, Software, Sprache, Hardwareprofil, Internetmodus, Laufzeit, Benutzeraktionen und Mehrfachanalysen strukturiert vorbereiten.
3. Den vorgesehenen Analyse-, Konfigurations- oder Integrationsablauf in der Laborumgebung schrittweise durchführen und Zwischenergebnisse sichern.
4. Ergebnisqualität, Fehlerszenarien, Berechtigungen und Sicherheitswirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine risikobasierte Variation- und Abdeckungsstrategie dokumentieren, fachlich prüfen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

3. Hypervisor-basierte Inspektion

Schwerpunkt: hardwaregestützte Beobachtung, User- und Kernel-Mode, API- und Systemereignisse, geringe Sichtbarkeit für Malware und Analysegrenzen.

1. Analyseziel, Ausgangslage und Abnahmekriterien für den Themenblock „Hypervisor-basierte Inspektion“ festlegen.
2. Relevante Objekte, Datenquellen, Rollen und Einstellungen anhand von hardwaregestützte Beobachtung, User- und Kernel-Mode, API- und Systemereignisse, geringe Sichtbarkeit für Malware und Analysegrenzen strukturiert vorbereiten.
3. Den vorgesehenen Analyse-, Konfigurations- oder Integrationsablauf in der Laborumgebung schrittweise durchführen und Zwischenergebnisse sichern.
4. Ergebnisqualität, Fehlerszenarien, Berechtigungen und Sicherheitswirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis ein Einsatz- und Interpretationsmodell für Hypervisor-Daten dokumentieren, fachlich prüfen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

4. Bare-Metal-Eskalation

Schwerpunkt: physische Systeme, Auslösekriterien, Netzwerkisolation, Wiederherstellung, lange Beobachtung, Hardwareabhängigkeit und Vergleich mit virtuellen Läufen.

1. Analyseziel, Ausgangslage und Abnahmekriterien für den Themenblock „Bare-Metal-Eskalation“ festlegen.
2. Relevante Objekte, Datenquellen, Rollen und Einstellungen anhand von physische Systeme, Auslösekriterien, Netzwerkisolation, Wiederherstellung, lange Beobachtung, Hardwareabhängigkeit und Vergleich mit virtuellen Läufen strukturiert vorbereiten.
3. Den vorgesehenen Analyse-, Konfigurations- oder Integrationsablauf in der Laborumgebung schrittweise durchführen und Zwischenergebnisse sichern.
4. Ergebnisqualität, Fehlerszenarien, Berechtigungen und Sicherheitswirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen kontrollierten Bare-Metal-Eskalationsprozess dokumentieren, fachlich prüfen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

5. Hybrid Code Analysis

Schwerpunkt: Kombination statischer und dynamischer Befunde, nicht ausgeführte Funktionen, Sleeps, Logikbomben, Bedingungen, DGA, Payloadpfade und Priorisierung.

1. Analyseziel, Ausgangslage und Abnahmekriterien für den Themenblock „Hybrid Code Analysis“ festlegen.
2. Relevante Objekte, Datenquellen, Rollen und Einstellungen anhand von Kombination statischer und dynamischer Befunde, nicht ausgeführte Funktionen, Sleeps, Logikbomben, Bedingungen, DGA, Payloadpfade und Priorisierung strukturiert vorbereiten.
3. Den vorgesehenen Analyse-, Konfigurations- oder Integrationsablauf in der Laborumgebung schrittweise durchführen und Zwischenergebnisse sichern.
4. Ergebnisqualität, Fehlerszenarien, Berechtigungen und Sicherheitswirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine Bewertung verborgener oder dormanter Funktionalität dokumentieren, fachlich prüfen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

6. Execution Graph und Codeabdeckung

Schwerpunkt: Kontrollfluss, API-Ketten, Verzweigungen, erreichbare und nicht erreichte Pfade, Coverage, Schlüsselentscheidungen und visuelle Verdichtung.

1. Analyseziel, Ausgangslage und Abnahmekriterien für den Themenblock „Execution Graph und Codeabdeckung“ festlegen.
2. Relevante Objekte, Datenquellen, Rollen und Einstellungen anhand von Kontrollfluss, API-Ketten, Verzweigungen, erreichbare und nicht erreichte Pfade, Coverage, Schlüsselentscheidungen und visuelle Verdichtung strukturiert vorbereiten.
3. Den vorgesehenen Analyse-, Konfigurations- oder Integrationsablauf in der Laborumgebung schrittweise durchführen und Zwischenergebnisse sichern.
4. Ergebnisqualität, Fehlerszenarien, Berechtigungen und Sicherheitswirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis eine kommentierte Ausführungs- und Coverage-Karte dokumentieren, fachlich prüfen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

7. Konfidenz, Nachanalyse und Detection

Schwerpunkt: Befundvergleich, Widersprüche, False Negatives, zusätzliche Werkzeuge, Reverse-Engineering-Fragen, Signaturideen und Eskalationsbericht.

1. Analyseziel, Ausgangslage und Abnahmekriterien für den Themenblock „Konfidenz, Nachanalyse und Detection“ festlegen.
2. Relevante Objekte, Datenquellen, Rollen und Einstellungen anhand von Befundvergleich, Widersprüche, False Negatives, zusätzliche Werkzeuge, Reverse-Engineering-Fragen, Signaturideen und Eskalationsbericht strukturiert vorbereiten.
3. Den vorgesehenen Analyse-, Konfigurations- oder Integrationsablauf in der Laborumgebung schrittweise durchführen und Zwischenergebnisse sichern.
4. Ergebnisqualität, Fehlerszenarien, Berechtigungen und Sicherheitswirkung mit definierten Positiv- und Negativtests prüfen.
5. Als Arbeitsergebnis einen belastbaren Evasion- und Nachanalysebericht dokumentieren, fachlich prüfen und in einen wiederholbaren Standard überführen.

Praxisübungen und Laborszenarien

• Vergleich einer Probe über mehrere Systeme, Laufzeiten und Interaktionsprofile.
• Auswertung von Hypervisor-, Hybrid-Code- und Execution-Graph-Befunden.
• Entwurf eines Bare-Metal-Eskalations- und Wiederholungsplans.

Zielgruppe und Voraussetzungen

Zielgruppe: Erfahrene Malware-Analysten, Reverse Engineering, Threat Research, DFIR und Detection Engineering.

Voraussetzungen: Gute Kenntnisse in dynamischer Malware-Analyse, Windows-Interna, Prozessen und grundlegender statischer Analyse.

Didaktik und Arbeitsweise

Kurze Fachimpulse werden unmittelbar durch Demonstrationen, strukturierte Analyseschritte, praktische Übungen und kontrollierte Fehlerfälle vertieft. Jede Übung verwendet definierte Ausgangswerte, Prüfpunkte und Dokumentationsanforderungen, damit die erarbeiteten Abläufe als Analyse-, Integrations- oder Betriebsstandard wiederholbar bleiben.