二进制文件可视化（二）
前不久看到了几个二进制文件可视化的项目，做了一些了解，通过可视化可以看出加壳或者加密文件，在纹理结构上和正常文件还是有较大区别。
而且可视化对文件格式不敏感，任何文件都可以查看其可视化结果。
二进制文件可视化
可视化数据源可分为以下两类：
-
二进制文件可视化
-
二进制熵可视化
对绘图的方式有几种方法：
- 传统的一维序列转二维。如固定图像宽度，对序列进行reshape
- 使用希尔伯特曲线
这两种方法其实都是空间填充曲线的子类，有兴趣可以了解。
对绘图的色彩也可分为以下
-
灰度图，直接生成就是灰度图
-
彩色图，不同区域设定不同颜色，如portex【1】中的分了以下五种色类
# 分别对应不同的颜色 0xff, 0x00, 可见ASCII码, 不可及ascii码,非ascii码 -
彩色图，直接使用多通道，即每三个连续的字节作为一个通道的值，源自【2】
灰度图以及熵
分别将原始二进制文件可视化，熵可视化，这里使用了最简单的可视化方法。
def bin2image(content, resize=True):
"""
binary to gray image
"""
width = imagesize(len(content))
fh = np.frombuffer(content, dtype=np.uint8)
rn = len(fh)/width
fh = np.reshape(fh[:int(rn)*width],(int(rn),width))
im = Image.fromarray(fh)
if resize:
im = im.resize((244,244))
return im
def H(data):
''' Calculate the entropy of a given data block '''
c = np.bincount(data, minlength=256)
p = c.astype(np.float32) / len(data)
wh = np.where(c)[0]
H = np.sum(-p[wh] * np.log2(
p[wh]))
return H
def block_entropy(data, window=1024, step=256):
Hbins = []
if data.shape[0] < window:
Hbin = H(data)
Hbins.append(Hbin)
else:
shape = data.shape[:-1] + (data.shape[-1] - window + 1, window)
strides = data.strides + (data.strides[-1],)
blocks = np.lib.stride_tricks.as_strided(data, shape=shape, strides=strides)[::step, :]
for block in blocks:
Hbin = H(block)
Hbins.append(Hbin)
return Hbins
def bin2entropy(content, block_size=1024, step=256, resize=True):
"""
following resources: https://github.com/gcmartinelli/entroPy/blob/master/entropy.py
but fatser 6x time
"""
data = np.frombuffer(content, dtype=np.uint8)
entropy_list = block_entropy(data, block_size, step)
width = imagesize(len(entropy_list))*2
rn = len(entropy_list)/width
matrix = np.reshape(entropy_list[:int(rn)*width],(int(rn),width))
im = Image.fromarray(matrix * 255/8)
if resize:
im = im.resize((244,244))
return im
结果如下图所示。可视化之后就可以作进一步分析了，比如对比加壳和正常文件；使用可视化图进行恶意识别。
另外，此处的二进制熵可视化主要参考【3】，但是进行了改进，比【3】中原始的方法计算熵图快了6倍以上。
源码见 github： https://github.com/Aida-yy/binai/blob/main/binai/feature_extraction/image.py
