YARA项目PE模块深度解析：Windows可执行文件特征检测指南

一、PE模块概述

YARA项目的PE模块是专门为分析Windows可执行文件（PE格式）设计的强大工具集。该模块通过暴露PE文件头的各种属性和特性，使安全研究人员能够编写更精确的检测规则。PE模块不仅支持基础特征检查，还能深入分析PE文件的结构细节，是恶意软件分析和分类的利器。

二、基础检测示例

让我们从几个典型用例开始，快速了解PE模块的基本能力：

import "pe"

// 检测单节区PE文件（常见于简单恶意程序）
rule single_section {
    condition: pe.number_of_sections == 1
}

// 检测控制面板小程序
rule control_panel_applet {
    condition: pe.exports("CPlApplet")
}

// 检测DLL文件
rule is_dll {
    condition: pe.characteristics & pe.DLL
}

三、核心功能详解

3.1 文件头特征检测

PE模块提供了对PE文件头的完整访问能力：

• 机器类型检测：通过pe.machine可识别文件架构（如pe.MACHINE_AMD64）
• 子系统识别：pe.subsystem可区分GUI/CUI等子系统类型
• 时间戳分析：pe.timestamp获取编译时间戳
• 校验和验证：pe.checksum与pe.calculate_checksum()配合可检测文件篡改

3.2 节区(Section)分析

节区是PE文件的核心组成部分，PE模块提供了详细访问接口：

rule text_section_check {
    condition: 
        pe.sections[0].name == ".text" and
        pe.sections[0].characteristics & pe.SECTION_MEM_EXECUTE
}

每个节区对象包含：

• 名称(name)、虚拟地址/大小(virtual_address/virtual_size)
• 原始数据偏移/大小(raw_data_offset/raw_data_size)
• 特征标志(characteristics)，可检测可执行、可写等属性

3.3 资源(Resource)检测

PE资源是恶意软件常利用的藏身之处：

rule rdata_resource_check {
    condition:
        pe.resources[0].type == pe.RESOURCE_TYPE_RCDATA and
        pe.resources[0].size > 1MB
}

资源对象提供：

• 类型检测（图标、字符串、版本信息等20+种类型）
• 多语言支持（通过language/language_string）
• 详细位置信息（offset/length）

3.4 数据目录(Data Directory)分析

PE文件的数据目录包含关键信息：

rule has_debug_info {
    condition:
        pe.data_directories[pe.IMAGE_DIRECTORY_ENTRY_DEBUG].size > 0
}

重要目录包括：

• 导出表(EXPORT)
• 导入表(IMPORT)
• 重定位表(BASERELOC)
• TLS目录等

四、高级特性应用

4.1 版本信息检测

rule microsoft_product {
    condition:
        pe.version_info["CompanyName"] contains "Microsoft" and
        pe.version_info["ProductName"] startswith "Microsoft"
}

可检测的版本信息字段包括：

• FileVersion/ProductVersion
• LegalCopyright
• OriginalFilename等

4.2 数字签名验证

rule valid_sig {
    condition:
        pe.number_of_signatures > 0 and
        pe.signatures[0].issuer contains "VeriSign"
}

签名对象提供：

• 颁发者信息(issuer)
• 指纹(thumbprint)等

4.3 动态行为特征

rule uses_aslr {
    condition:
        pe.dll_characteristics & pe.DYNAMIC_BASE
}

rule uses_dep {
    condition:
        pe.dll_characteristics & pe.NX_COMPAT
}

可检测的安全特性：

• ASLR(DYNAMIC_BASE)
• DEP(NX_COMPAT)
• 安全SEH(NO_SEH)等

五、最佳实践建议

1. 组合检测：结合多个特征提高准确性

   rule suspicious_dll {
       condition:
           pe.characteristics & pe.DLL and
           pe.number_of_sections == 3 and
           pe.sections[0].name == ".text" and
           pe.version_info["OriginalFilename"] == ""
   }
   

2. 性能优化：先进行快速检查再深入分析

   rule complex_check {
       condition:
           pe.is_pe and  // 快速检查
           /* 后续详细检查 */
   }
   

3. 特征优先级：将高区分度的特征放在条件前面

六、总结