# Analyzing Malware Behavior With Cuckoo Sandbox

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- **Type:** Skill
- **Install:** `agentstack add skill-killvxk-cybersecurity-skills-zh-analyzing-malware-behavior-with-cuckoo-sandbox`
- **Verified:** Yes — security-reviewed for prompt injection and unsafe behavior
- **Seller:** [killvxk](https://agentstack.voostack.com/s/killvxk)
- **Installs:** 0
- **Category:** [Agent Skills](https://agentstack.voostack.com/c/agent-skills)
- **Latest version:** 0.1.0
- **License:** Apache-2.0
- **Upstream author:** [killvxk](https://github.com/killvxk)
- **Source:** https://github.com/killvxk/cybersecurity-skills-zh/tree/master/skills/analyzing-malware-behavior-with-cuckoo-sandbox

## Install

```sh
agentstack add skill-killvxk-cybersecurity-skills-zh-analyzing-malware-behavior-with-cuckoo-sandbox
```

Requires the [AgentStack CLI](https://agentstack.voostack.com/docs/cli). Works with Claude Code, Cursor, and any MCP-compatible agent.

## About

# 使用 Cuckoo Sandbox 分析恶意软件行为

## 适用场景

- 可疑样本通过静态分析分类后，需要在受控环境中进行行为观察
- 需要捕获恶意软件执行期间的网络流量、文件投放、注册表修改和 API 调用
- 确定完整的感染链，包括第二阶段载荷下载和持久化机制
- 基于观察到的运行时活动生成行为签名和 YARA 规则
- 对批量恶意软件样本进行自动化分析，要求一致的报告输出

**不适用于**在配置错误的沙箱中通过网络共享传播的已知勒索软件变种；请先验证网络隔离。

## 前置条件

- Cuckoo Sandbox 3.x 安装在专用分析服务器上（推荐 Ubuntu 22.04）
- 配置了 Windows 10/11 快照的客户虚拟机（安装 Cuckoo agent，在干净状态下拍取快照）
- VirtualBox、KVM 或 VMware 配置为 Cuckoo 虚拟化后端
- 隔离网络，使用 InetSim 或 FakeNet-NG 模拟互联网服务
- 集成 Suricata 或 Snort，用于分析期间的网络级签名匹配
- 足够的磁盘空间用于 PCAP 捕获和内存转储（推荐最少 500 GB）

## 工作流程

### 步骤 1：向 Cuckoo 提交样本

提交恶意软件样本进行自动化分析：

```bash
# 通过命令行提交
cuckoo submit /path/to/suspect.exe

# 提交并指定分析超时时间（300 秒）
cuckoo submit --timeout 300 /path/to/suspect.exe

# 提交并指定虚拟机和分析包
cuckoo submit --machine win10_x64 --package exe --timeout 300 /path/to/suspect.exe

# 通过 REST API 提交
curl -F "file=@suspect.exe" -F "timeout=300" -F "machine=win10_x64" \
  http://localhost:8090/tasks/create/file

# 提交 URL 进行分析
curl -F "url=http://malicious-site.com/payload" -F "timeout=300" \
  http://localhost:8090/tasks/create/url

# 检查任务状态
curl http://localhost:8090/tasks/view/1 | jq '.task.status'
```

### 步骤 2：实时监控执行过程

跟踪分析进度并观察实时行为：

```bash
# 查看 Cuckoo 分析日志
tail -f /opt/cuckoo/log/cuckoo.log

# 监控分析任务状态
cuckoo status

# 访问 Cuckoo Web 界面查看实时截图和进程树
# 导航到 http://localhost:8080/analysis//
```

执行期间需关注的关键行为事件：
- 进程创建链（父子进程关系）
- 向外部 IP 发起的网络连接尝试
- 在临时目录或系统文件夹中投放文件
- 对 Run 键或服务条目的注册表修改
- 与加密（CryptEncrypt）、注入（WriteProcessMemory）或逃避相关的 API 调用

### 步骤 3：分析进程活动

检查 Cuckoo 报告中的进程树和 API 调用跟踪：

```python
# 以编程方式解析 Cuckoo JSON 报告
import json

with open("/opt/cuckoo/storage/analyses/1/reports/report.json") as f:
    report = json.load(f)

# 进程树分析
for process in report["behavior"]["processes"]:
    pid = process["pid"]
    ppid = process["ppid"]
    name = process["process_name"]
    print(f"PID: {pid} PPID: {ppid} Name: {name}")

    # 提取可疑 API 调用
    for call in process["calls"]:
        api = call["api"]
        if api in ["CreateRemoteThread", "VirtualAllocEx", "WriteProcessMemory",
                    "NtCreateThreadEx", "RegSetValueExA", "URLDownloadToFileA"]:
            args = {arg["name"]: arg["value"] for arg in call["arguments"]}
            print(f"  [!] {api}({args})")
```

### 步骤 4：审查网络活动

检查网络连接、DNS 查询和 HTTP 请求：

```python
# 从 Cuckoo 报告中提取网络分析
network = report["network"]

# DNS 解析
print("DNS 查询：")
for dns in network.get("dns", []):
    print(f"  {dns['request']} -> {dns.get('answers', [])}")

# HTTP 请求
print("\nHTTP 请求：")
for http in network.get("http", []):
    print(f"  {http['method']} {http['uri']}（Host：{http['host']}）")
    if http.get("body"):
        print(f"    Body：{http['body'][:200]}")

# TCP 连接
print("\nTCP 连接：")
for tcp in network.get("tcp", []):
    print(f"  {tcp['src']}:{tcp['sport']} -> {tcp['dst']}:{tcp['dport']}")

# 提取 PCAP 进行更深入的 Wireshark 分析
# PCAP 位置：/opt/cuckoo/storage/analyses/1/dump.pcap
```

### 步骤 5：检查文件系统和注册表变更

记录持久化机制和投放的文件：

```python
# 文件操作
print("创建/修改的文件：")
for f in report["behavior"].get("summary", {}).get("files", []):
    print(f"  {f}")

# 带哈希值的投放文件
print("\n投放文件：")
for dropped in report.get("dropped", []):
    print(f"  路径：{dropped['filepath']}")
    print(f"  SHA-256：{dropped['sha256']}")
    print(f"  大小：{dropped['size']} 字节")
    print(f"  类型：{dropped['type']}")

# 注册表修改
print("\n修改的注册表键：")
for key in report["behavior"].get("summary", {}).get("keys", []):
    print(f"  {key}")
```

### 步骤 6：检查签名和评分

检查 Cuckoo 的行为签名和威胁评分：

```python
# 触发的行为签名
print("触发的签名：")
for sig in report.get("signatures", []):
    severity = sig["severity"]
    name = sig["name"]
    description = sig["description"]
    marker = "[!]" if severity >= 3 else "[*]"
    print(f"  {marker} [{severity}/5] {name}: {description}")
    for mark in sig.get("marks", []):
        if mark.get("call"):
            print(f"      API: {mark['call']['api']}")
        if mark.get("ioc"):
            print(f"      IOC: {mark['ioc']}")

# 整体评分
score = report.get("info", {}).get("score", 0)
print(f"\n整体威胁评分：{score}/10")
```

### 步骤 7：提取内存转储工件

分析执行期间捕获的完整内存转储：

```bash
# 内存转储保存位置：
# /opt/cuckoo/storage/analyses/1/memory.dmp

# 使用 Volatility 分析内存转储
vol3 -f /opt/cuckoo/storage/analyses/1/memory.dmp windows.pslist
vol3 -f /opt/cuckoo/storage/analyses/1/memory.dmp windows.malfind
vol3 -f /opt/cuckoo/storage/analyses/1/memory.dmp windows.netscan
```

## 核心概念

| 术语 | 定义 |
|------|------------|
| **动态分析** | 在受控环境中执行恶意软件以观察运行时行为，包括系统调用、网络活动和文件操作 |
| **沙箱逃避** | 恶意软件用于检测虚拟/沙箱环境并改变行为以避免分析的技术（睡眠计时器、虚拟机检测、用户交互检测） |
| **API 钩子** | Cuckoo 拦截恶意软件发出的 Windows API 调用以记录函数名称、参数和返回值的方法 |
| **InetSim** | 互联网服务模拟工具，在隔离分析网络内响应恶意软件的网络请求（HTTP、DNS、SMTP） |
| **进程注入** | 将代码注入合法进程的恶意软件技术；通过监控 VirtualAllocEx 和 WriteProcessMemory API 序列检测 |
| **行为签名** | 基于规则的检测，匹配特定的 API 调用序列、文件操作或网络活动，与已知恶意软件行为对应 |
| **分析包** | Cuckoo 模块，定义如何在客户虚拟机中执行特定文件类型（exe、dll、pdf、doc）以正确捕获行为 |

## 工具与系统

- **Cuckoo Sandbox**：开源自动化恶意软件分析系统，提供行为报告、网络捕获和内存转储
- **InetSim**：互联网服务模拟套件，为隔离恶意软件分析网络提供伪造的 HTTP、DNS、SMTP 和其他服务
- **FakeNet-NG**：FLARE 团队的网络模拟工具，拦截并重定向所有网络流量进行分析
- **Suricata**：与 Cuckoo 集成的网络 IDS/IPS，用于实时检测恶意网络流量的基于签名的检测
- **Volatility**：内存取证框架，用于分析 Cuckoo 分析期间捕获的内存转储

## 常见场景

### 场景：分析多阶段投放器

**场景背景**：静态分析发现一个导入量极少、高熵的加壳可执行文件。样本需要沙箱执行以观察解包、载荷投递和 C2 建立过程。

**方法**：
1. 以延长超时（600 秒）将样本提交给 Cuckoo，以捕获缓慢触发的行为
2. 检查进程树中的子进程创建（投放器启动载荷进程）
3. 识别 %TEMP%、%APPDATA% 或系统目录中的投放文件
4. 提取投放文件并计算哈希值以进行单独分析
5. 映射网络连接，识别初始执行后联系的 C2 基础设施
6. 检查注册表修改中的持久化机制（Run 键、计划任务、服务）
7. 将行为签名与已知恶意软件家族进行比对

**常见陷阱**：
- 使用不足的分析超时，导致沙箱在第二阶段载荷执行前终止
- 未配置 InetSim 响应 DNS 和 HTTP 请求，导致恶意软件无法完成 C2 签到
- 忽略沙箱逃避检测；如果样本立即退出，可能是在检测虚拟环境
- 未单独分析投放文件；初始投放器可能不如最终载荷重要

## 输出格式

```
动态分析报告 - CUCKOO SANDBOX
==========================================
任务 ID：         1547
样本：            suspect.exe（SHA-256：e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb924...）
分析时间：        300 秒
虚拟机：          win10_x64（Windows 10 21H2）
评分：            8.5/10

进程树
suspect.exe（PID：2184）
  └── cmd.exe（PID：3456）
      └── powershell.exe（PID：4012）
          └── svchost_fake.exe（PID：4568）

文件系统活动
[已创建]  C:\Users\Admin\AppData\Local\Temp\payload.dll
[已创建]  C:\Windows\System32\svchost_fake.exe
[已修改]  C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

注册表修改
[设置] HKCU\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Run\WindowsUpdate = "C:\Windows\System32\svchost_fake.exe"
[设置] HKLM\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\FakeService\ImagePath = "C:\Windows\System32\svchost_fake.exe"

网络活动
DNS：   update.malicious[.]com -> 185.220.101.42
HTTP：  POST hxxps://185.220.101[.]42/gate.php（信标）
TCP：   10.0.2.15:49152 -> 185.220.101.42:443（237 个连接）

行为签名
[!] [4/5] injection_createremotethread：向远程进程注入代码
[!] [4/5] persistence_autorun：修改 Run 注册表键以实现持久化
[!] [3/5] network_cnc_http：执行 HTTP C2 通信
[*] [2/5] antiav_detectfile：检查杀毒软件产品文件

投放文件
payload.dll      SHA-256: abc123... 大小：98304   类型：PE32 DLL
svchost_fake.exe SHA-256: def456... 大小：184320  类型：PE32 EXE
```

## Source & license

This open-source skill is cataloged on AgentStack and links to its original source — we do not rehost the code.

- **Author:** [killvxk](https://github.com/killvxk)
- **Source:** [killvxk/cybersecurity-skills-zh](https://github.com/killvxk/cybersecurity-skills-zh)
- **License:** Apache-2.0

Install and usage instructions live in the source repository linked above.

## Pricing

- **Free** — Free

## Security capabilities

Automated source analysis of v0.1.0 — what this tool can access:

- **Network access:** yes
- **Filesystem access:** no
- **Shell / process execution:** no
- **Environment & secrets:** no
- **Dynamic code execution:** no

*"Yes" means the capability is present in the source — more access means more to trust, not that it is unsafe.*


## Versions

- **0.1.0** — security scan: passed — Imported from the upstream source.

## Links

- Listing page: https://agentstack.voostack.com/l/skill-killvxk-cybersecurity-skills-zh-analyzing-malware-behavior-with-cuckoo-sandbox
- Seller: https://agentstack.voostack.com/s/killvxk
- Browse the marketplace: https://agentstack.voostack.com/browse

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