Membongkar Ransomware

Rasanya tiap beberapa hari ada yang bertanya tentang bagaimana mengatasi ransomware tertentu di berbagai group, terutama di group reverse engineering. Jawaban saya untuk yang terkena ransomware tetap sama: buat backup, restore dari backup, atau jika beruntung mungkin sudah ada yang membuat dekriptornya.

Artikel ini untuk anda yang ingin membongkar ransomware dan ingin membuat dekriptor sendiri. Perlu saya peringatkan bahwa ini tidak mudah, dan seringkali mustahil membuat dekriptornya. Setelah membaca ini semoga Anda paham bahwa: meminta membuat dekriptor khusus untuk ransomware yang kena ke komputer Anda itu seperti minta uang semilyar dari orang di pinggir jalan.

Jumlah ransomware baru tiap hari sangat banyak. Mudah sekali membuat ransomware dari nol, atau memodifikasi dari yang sudah ada (banyak yang bisa dicari di github, saya tidak akan melink langsung). Jadi kemungkinannuya cukup besar Anda terkena ransomware yang belum pernah didengar orang lain atau tidak dibahas di Internet.

Dalam tulisan ini saya akan menggunakan contoh soal dari Flare On 2019, sebuah ransomware bernama Mugatu. Karena Mugatu hanyalah soal CTF, ini sengaja dibuat agar hanya mengenkrip file yang sangat spesifik dan memiliki kelemahan dalam enkripsinya. Ini merupakan contoh yang cukup baik untuk dipelajari karena:

• Malwarenya memakai teknik anti analisis (seperti malware yang sesungguhnya)
• Malwarenya tidak berbahaya untuk dianalisis oleh pemula (tidak akan menginfeksi PC lain di jaringan)
• Memiliki contoh enkripsi yang lemah

Silakan dibaca writeup mugatu dari pembuatanya:

https://www.fireeye.com/content/dam/fireeye-www/blog/pdfs/FlareOn6_Challenge10_Solution_Mugatu.pdf

Inti dari membuat dekriptor ransomware adalah:

• melakukan reverse engineering malware
• memahami enkripsi dan membuat dekriptor

Sebelum membahas jauh dan memberi harapan palsu. Saya ingin menekankan dulu: tidak semua ransomware bisa dibuat dekriptornya, dan andaikan bisa dibuat dekriptornya, reverse engineering butuh waktu lama.

Tidak semua ransomware bisa dibuat dekriptornya

Kenapa sebuah ransomware bisa tidak ada dekriptornya? apakah tidak ada ahli yang mampu membuat dekriptornya? Ini bukan masalah keahlian, tapi batasan teknis.

Kalau misalnya ketemu ponsel rusak seperti gambar di bawah ini, kemungkinan tidak akan bisa diperbaiki tukang reparasi. Kalaupun bisa, waktu yang dibutuhkan untuk memperbaiki sangat besar, dan nggak sebanding dengan harga ponselnya. Tentunya di kasus seperti ini Anda tidak akan bilang: wah tukang reparasinya nggak jagoan.

Contoh masalah teknis:

• Ada ransomware yang entah salah coding atau sengaja merusak file dan tidak bisa dikembalikan lagi (menimpa isi file dengan random)
• Ada ransomware yang cara enkripsinya tidak memiliki kelemahan. Silakan baca artikel saya mengenai unbreakable encryption.

Kalau Anda benar-benar malas membaca berbagai tulisan dan buku mengenai dasar enkripsi, minimal bacalah artikel saya mengenai unbreakable encryption. Tulisan tersebut sudah saya usahakan sangat sederhana dan harusnya bisa dimengerti oleh orang awam sekalipun, supaya tidak ngeyel bahwa “tiap enkripsi pasti bisa dibongkar”.

Intinya begini: meskipun sudah mendapatkan source code lengkap dan penjelasan lengkap tentang bagaimana ransomwarenya bekerja, tetap saja beberapa ransomware mustahil dibuat dekriptornya (kecuali kita tahu keynya).

Reverse Engineering butuh waktu lama

Jangan kira sebuah ransomware bisa dipahami dan dibuat dekriptornya dalam hitungan jam saja. Mungkin ada ransomware sederhana yang bisa dibongkar dalam hitungan jam, tapi kebanyakan akan butuh beberapa hari sampai beberapa minggu, dan butuh beberapa orang. Saya juga pernah menulis tentang mahalnya biaya reverse engineering.

Jika membongkar ransomware bisa sangat mudah dan selesai dalam 1-2 hari oleh orang yang kemampuannya baru belajar RE, maka perusahaan security dan antivirus akan rame-rame mempekerjaan banyak pemula, dan produknya akan jadi yang paling banyak dicari orang untuk mengembalikan data dari ransomware. Kenyataannya sekarang ini kebanyakan perusahaan antivirus dan security hanya bisa membuat dekriptor untuk beberapa ransomware saja, karena butuh waktu dan keahlian yang tinggi.

Prioritas perusahaan security biasanya adalah pada malware yang populer (menyebar luas), dan biasanya mereka tidak akan menghabiskan banyak waktu untuk ransomware yang kurang populer atau menyebar di wilayah tertentu saja. Jadi jika Anda beruntung, mungkin Anda bisa mendapatkan dekriptor gratis, tapi kemungkinannya makin sedikit dengan banyaknya jumlah ransomware.

Fakta bahwa reverse engineering butuh waktu lama sangat penting, karena kebanyakan orang sudah menyerah duluan setelah beberapa jam atau beberapa hari belum bisa maju. Aplikasi yang tidak memiliki proteksi khusus saja bisa butuh waktu lama, contohnya saya butuh waktu sekitar sebulan untuk mereverse engineer Pokemon Go Plus.

Nah sekarang jika memang sudah sangat berniat, maka langkah berikutnya adalah:

• Belajar dasar reverse engineering malware
• Belajar dasar enkripsi

Dasar Reverse Engineering Malware

Topik reverse engineering malware sendiri sangat luas. Sudah ada banyak buku yang membahas ini misalnya:

• Practical Malware Analysis: The Hands-On Guide to Dissecting Malicious Software
• Practical Reverse Engineering: x86, x64, ARM, Windows Kernel, Reversing Tools, and Obfuscation 
• GIAC Reverse Engineering Malware: The Ultimate Step-By-Step Guide 

Saya juga sudah pernah membuat tulisan mengenai pengantar reverse engineering (tapi tidak spesifik malware).

Jangan berharap bisa mengerti dari sekedar membaca jawaban singkat dari bertanya di group chat atau dari menonton satu dua video saja. Reversing malware ini butuh kesabaran dan banyak latihan.

Saran saya ketika memulai: gunakan virtual machine yang tidak terhubung ke jaringan (networking dimatikan). Jangan merasa jagoan ketika baru pertama kali berurusan dengan ransomware, jika Anda membuat kesalahan, semua PC di jaringan bisa terinfeksi (contoh kasus: WannaCry).

Ibaratnya seperti belajar kalkulus, 99.99% orang akan butuh waktu dan latihan selama beberapa semester untuk bisa memahaminya (mungkin ada 0.01% orang super jenius yang bisa belajar kalkulus sendiri dalam beberapa jam atau beberapa hari). Coba bayangkan apakah Anda bisa diminta menjelaskan kalkulus via chatting? mengajari integral dan differensial dasar bisa dilakukan relatif cepat, tapi ketika sudah masuk topik rumit, segala macam trik dasar tidak bisa dipakai lagi.

Sebuah program biasa biasanya tidak terlalu sulit dibongkar/reverse engineer. Tapi sebuah ransomware biasanya tidak mudah dibongkar, ada trik-trik yang mempersulit analisis, atau membuat analisisnya jadi salah. Di contoh CTF Mugatu ada trik supaya IAT (import address table) jadi kacau jika langsung dibuka dengan disassembler/decompiler.

The first-stage malware shouldn’t seem too difficult when looking at it in a disassembler. However, something should start to feel amiss after you’ve looked at the API calls and how they are used. While some seem legitimate, others seem completely wrong.
The malware uses a trick I designed that involves running code before WinMainCRTStartup.

This function is responsible for the C-runtime initialization. Most disassemblers will skip this
function and start in WinMain, which corresponds to the main function for the code you programmed. . By skipping WinMainCRTStartup, you may miss my insidious trick.

Writeup Mugatu

Jadi kalau baru sekedar bisa membongkar aplikasi dengan Ghidra atau IDA Pro, ketika membongkar Mugatu akan langsung bingung karena API call-nya kok semuanya salah. Perlu dicatat bahwa ini hanya satu obfuscation sederhana, masih ada puluhan teknik lain misalnya:

• String encryption
• Anti debugging
• Anti disassembly
• Anti decompilation
• Virtual Machine based protection
• Heaven’s Gate (hanya untuk Windows 8 ke bawah), salah satu teknik yang cukup rumit

Dasar ilmu Enkripsi

Ransomware adalah malware yang mengenkripsi file korbannya. Jadi langkah logis berikutnya adalah: memahami enkripsinya.

Pertama yang saya sarankan adalah: cobalah membuat program yang mengenkrip dan mendekrip file. Lebih bagus lagi kalau membuat enkriptor dalam satu bahasa dan dekriptor dalam bahasa lain, supaya lebih paham berbagai variasi API enkripsi dalam berbagai bahasa.

Contohnya begini: jika kita ingin mengenkrip file, maka ada banyak cara:

• Kita mengimplementasikan sendiri algoritma AES/RSA atau bahkan algoritma custom
• Kita menggunakan library yang sudah ada, misalnya: CryptoPP (C++), openssl (C dengan binding ke banyak bahasa), Bouncycastle (Java, .NET)
• Kita bisa menggunakan library built in dari sistem operasi (misalnya wincrypt di Windows)

Jadi pembuat ransomware bisa memilih salah satu dari cara di atas. Bagaimana misalnya kalau dia memilih Wincrypt, dan kita sudah bisa mendekompilasi kodenya. Apakah Anda akan bisa memahami proses enkripsi dan membuat dekriptornya? jika ransomwarenya memakai CryptoAPITransform, apakah Anda bisa membuat dekriptornya?

Cobalah membaca dan memahami berbagai jenis enkripsi. Jika kita bahkan tidak tahu enkripsi apa yang dipakai oleh ransomware, bagaimana kita bisa tahu apa kelemahannya?

Kelemahan Implementasi Enkripsi

Ini adalah topik yang paling sulit saya jelaskan, karena kebanyakan yang bertanya tidak paham mengenai dasar enkripsi. Saya sebenarnya sudah menulis sebagian topik dasar ini, misalnya beberapa artikel ini, tapi belum lengkap dan menyeluruh (topik enkripsi ini sangat luas):

• RSA
• Tanda tangan digital
• Padding (baca juga artikel di blog teman saya mengenai contoh kelemahan enkripsi berupa Padding Oracle Attack dan Advanced Padding Oracle Attack). Perhatikan “Oracle” di sini tidak ada hubungannya dengan database atau perusahaan Oracle, tapi istilah dalam kriptografi

Beberapa contoh kelemahan dalam implementasi enkripsi ini misalnya:

• Keynya ada di ransomware itu sendiri/fixed key
• Keynya berdasarkan MAC address komputer (atau nomor seri harddisk, atau sesuatu yang lain yang bisa dicari)
• Keynya random, tapi ada kelemahan dalam cara menghasilkan bilangan randomnya (tidak menggunakan secure random)
• Salah memanggil fungsi enkripsi (misalnya salah parameter)
• Salah mengimplementasikan algoritma enkripsi
• Memakai stream cipher dengan key yang sama untuk setiap file

Di soal Flare On Mugatu, ternyata kelemahannya adalah: hanya 4 byte key yang dipakai untuk enkripsi. Dan ini bisa dibruteforce dengan cepat menggunakan C.

Salah satu cara untuk mendapatkan gambaran berbagai kelemahan enkripsi adalah dengan mengikuti CTF kategori crypto, atau minimal membaca berbagai writeup di kategori crypto. Untuk saat ini saya sarankan dari CTF di luar negeri, karena kebanyakan CTF di Indonesia masih basic sekali soal kriptografinya.

Contoh beberapa malware yang memiliki kelemahan enkripsi: LockCrypt dan ACCDFISA. LockCrypt memakai enkripsi lemah dan random number generator (RNG) yang lemah, sedangkan ACCDFISA yang membuat password dengan RNG yang lemah. Untuk contoh lain ransomware yang tidak bisa dibongkar tapi pembuatnya menyerah dan memberikan keynya: Teslaware.

Pernah juga ada kasus di mana kelemahan malware bukan di malware itu sendiri tapi di server pembayaran tebusan/ransom. Servernya berhasil di hack, dan keynya bisa diambil dari server.

Penutup

Mungkin sebagian tulisan ini terasa mengecewakan, dan mungkin sebagian akan berpikir: wah susah ya, kalau begitu gak jadi deh, saya menyerah aja. Kalau memang memiliki niat, sebaiknya jangan menyerah.

Tidak semua pembuat ransomware jagoan, mungkin ada ransomware buatan lokal dan hanya menyebar lokal di kota tertentu (bahkan sangat lokal, misalnya cuma area kampus tertentu), dan ada kemungkinan enkripsinya tidak rumit atau memiliki kelemahan. Anda bisa mencoba-coba membuat dekriptornya, dan menyelamatkan minimal orang-orang di sekitar Anda.

Semoga tulisan ini cukup untuk menjawab Anda yang ingin belajar membongkar sendiri ransomware. Jika ada pertanyaan lebih lanjut bisa ditanyakan ke saya (lihat side bar mengenai cara menghubungi saya).