数字取证的艺术：如何揭开网络犯罪的真相？

数字取证技术目前在调查各种网络犯罪和网络安全事件方面发挥着至关重要的作用。每个企业的安全团队都应该充分重视数字取证工作，因为从轻微的网络违规到严重的网络攻击和数据泄露事件处置，数字取证有助于更快速的解决问题，并查明问题根源。同时，由于互联网和全球化的发展，网络犯罪形式也在多样化，借助可靠的数字取证分析工具，执法人员可以快速获取关键性的数字证据，从而对不法分子进行处罚。

数字取证的关键步骤

数字取证是指确定数字系统中发生了什么事情的一门学科，涵盖了许多子学科，例如网络取证、移动取证、恶意软件取证等。企业在开展数字侦察时，需要做好以下关键步骤：

步骤1：

证据收集

数字取证最重要的一步是拿到证据，这一步骤包括识别和收集数字证据的来源，以及创建可能与事件相关的信息的精确副本。在此过程中，安全分析师需要避免修改原始数据，并在适当的工具和设备的帮助下，创建它们的逐位（bit-for-bit）副本。

然后，分析人员还应该尽可能恢复已删除的文件或隐藏的磁盘分区，最终生成与磁盘大小相等的映像。标有日期、时间和时区的样本应隔离在容器中，使其与元素隔绝，防止变质或故意篡改。

在证据收集的整个过程中，必须坚持严格的措施，如使用监控设备、防静电袋和法拉第笼。法拉第笼特别适用于易受电磁波影响的设备（如手机），以确保证据的完整性和可信度，防止数据损坏或篡改。

为了与波动顺序（Volatility Order）保持一致，样本的采集遵循一个系统的方法：从最易波动到最小易波动。顾名思义，调查人员必须首先收集易消失的数据。易失性数据是系统关闭时可能丢失的任何数据。研究人员表示，开展数据取证的最初步骤应该是收集各种潜在的证据，包括与内存和缓存内容相关的数据，以及存档媒体上的数据。

步骤2：

证据保存

当数字证据收集完成后，还需要给成功的分析奠定基础，因此必须保护收集到的信息不受损害和篡改。如前所述，实际的侦察分析不应直接对检获的样品进行；相反地，分析人员需要创建数据的取证映像（或精确的副本），然后在其上进行分析。

因此，这个阶段需要围绕着一个“证据保全链”（chain of custody）展开，这是一个细致的记录，记录了样本的位置和日期，以及谁确切地与它进行了互动。分析人员使用散列技术明确地识别可能对调查有用的文件，并通过散列为文件分配唯一标识符，来创建一个数字足迹以追踪和验证证据的真实性。

简而言之，这一阶段的重点不仅是为了保护收集的数据，而且还要通过保全链，建立一个细致透明的框架，同时利用先进的哈希技术来保证分析的准确性和可靠性。

步骤3：

侦察分析

随着证据收集工作和数据保存工作的完成，接下来就会进入真正的侦察分析工作了，调查人员会在此过程中深入研究收集的证据，以得出有关事件或犯罪的专业见解和结论。

侦察分析的方法和技巧多种多样。他们的实际选择往往取决于调查的性质、审查的数据，以及分析人员的专业程度、知识积累和经验。检查时间线和访问日志也是此阶段的常见做法。这有助于重建事件，建立操作序列，并识别可能指示恶意活动的异常

事实上，数字取证需要熟练的技术、敏锐的调查能力和对细节的关注。分析人员必须跟上不断发展的技术和网络威胁的步伐，才能在高度动态的数字取证领域保持高效。此外，分析人员要清楚地知道你真正想要的是什么，无论是发现恶意活动，识别网络威胁还是支持法律程序，都需要由明确的调查目标来实现。

步骤4：

证据归档

在数字侦察活动中，所有操作、工件、异常和侦察模式都需要尽可能详细地记录下来。事实上，文档应该足够详细，以便不同的侦察/取证专家重复进行分析。

记录整个调查过程中使用的方法和工具对于透明度和可重复性至关重要。它允许其他人验证结果并理解所遵循的过程。调查人员还应该记录下其决定背后的原因，特别是当他们遇到意想不到的挑战时。这有助于证明在调查期间采取的行动是合理的。

需要强调的是，详尽的文档不仅仅是一种形式，它是维持整个调查过程的可信性和可靠性的一个基本方面。分析人员必须遵循文档要求和最佳实践，以确保所形成的侦察文档清晰、详尽，并符合法律和司法标准。

步骤5：

调查报告

数字取证的最后，就是总结调查的结果、过程和结论。首先要起草一份“执行报告”，以清晰简洁的方式概述关键信息，而不涉及技术细节。然后起草第二份报告，称为“技术报告”，详细说明所执行的分析，突出技术和结果，撇开意见。

对于典型的数字取证报告，一般需要包括以下因素：

●提供案件的背景资料；

●界定调查的范围，以及调查的目的和限制；

●描述所使用的方法和技术；

●详细说明获取和保存数字证据的过程；

●呈现分析的结果，包括发现的工件、时间线和模式；

●总结调查结果及其与调查目标相关的意义。

值得注意的是，报告需要遵守相关监管法规的标准和要求，以便它能够经得起法律审查，并成为法律程序中的关键文件。

5款热门数字取证工具推荐

如何尽快将违法证据提交给调查人员是将网络犯罪分子绳之以法的关键，而拥有一个可以收集、处理和审查所有类型设备数据的数字取证工具，正在成为企业组织优化数字调查取证流程的最佳方式。以下收集整理了目前国际市场上最热门的5款免费数字侦察和取证工具，它们有助于帮助企业打击网络犯罪和保护数字资产。

1

Autopsy

Autopsy是一个全面的数字取证平台，目前已经被执法机构、军事人员和公司调查人员广泛使用，用于检查和理解计算机上的活动。该工具提供了较强大的分析功能，允许用户直接分析磁盘块，关键字搜索，文件分类过滤。此外，针对数字取证，该工具还提供镜像完整性验证、文件MD5比对、文件操作时间表、报告生成功能。

传送门：

https://github.com/sleuthkit/autopsy

2

Bulk_extractor

Bulk_extractor是一款用于数字取证分析的高效工具，它能够扫描各种输入（包括磁盘映像、文件和目录），并提取有组织的信息（如电子邮件地址、信用卡号码、JPEG图像和JSON片段）。这些都能在无需解析文件系统或其结构的情况下实现。该工具所提取的数据保存在文本文件中，可以对其进行检查、搜索或用作进一步取证调查的输入。

传送门：

https://github.com/simsong/bulk_extractor

3

NetworkMiner

NetworkMiner是一个开源网络取证工具，专门从PCAP文件中捕获的网络流量中提取文件、图像、电子邮件和密码等工件。它还具有IPv6支持、Pcap-over-IP、操作系统指纹识别、Geo IP本地化、支持命令行脚本等多种检测功能，这些功能适用于不同类型的流量，比如HTTP、SMB2、POP3、TFTP、FIP和SMB等流量。此外，它还可以通过嗅探网络接口来捕获实时网络流量。

传送门：

https://www.netresec.com/?page=NetworkMiner

4

Velociraptor

Velociraptor是一个应用较复杂的数字取证和事件响应工具，可用于全面收集和分析计算机系统的数据，有助于提高用户对端点活动的洞察力。它可以收集大量的网络使用数据，例如文件系统的详细信息、注册表项、事件日志以及网络连接等，并将这些数据存储在一个集中的位置，以便进行更深入的安全事件分析和调查。

传送门：

https://github.com/Velocidex/velociraptor

5

WinHex

WinHex在计算机取证、数据恢复、底层数据处理等领域尤为有用。它支持十六进制数据的查看和编辑，允许用户检查和修改各种文件类型，以及恢复删除的文件或从损坏的文件系统或数码相机卡的硬盘驱动器检索丢失的数据。

传送门：

https://x-ways.net/winhex/index-m.html

https://www.welivesecurity.com/en/cybersecurity/digital-forensics-unlocks-truth/

https://www.helpnetsecurity.com/2024/02/15/free-digital-forensics-tools/