基于Linux系统调用的内核级Rootkit技术研究

系统调用是用户程序和操作系统进行交互的接口.劫持系统调用是内核级Rootkit入侵系统后保留后门常用的一项的技术.研究Linux系统调用机制及系统调用劫持在内核级Rootkit中的应用可以更好地检测和防范内核级Rootkit,使Linux系统更加安全.文中在分析Linux系统调用机制的基础上,研究了内核级Rootkit劫持系统Linux系统调用的5种不同方法的原理及实现,最后针对该类内核级Rootkit给出了3种有效的检测方法.在检测过程中综合利用文中提出的几种检测方法,能提高Linux系统的安全性.     

Linux系统调用劫持:技术原理、应用及检测

系统调用劫持是黑客入侵系统后保留后门常用的一项技术。文章提出了利用可装入内核模块修改系统调用表和中断描述符表两种实现Linux系统调用劫持的方法,探讨了系统调用劫持技术在rootkit、入侵检测等方面的应用,并给出了利用kmem进行系统调用劫持检测的一般方法。该文的分析基于Intelx86平台上的2.4内核。     

Linux系统下Rootkit检测方法探讨

Rootkit是一种能够很好的隐藏自己、难以被检测出来的恶意软件.介绍了Linux下Rootkit的工作机制,分别给出了检测用户模式Rootkit和内核模式Rootkit的实用方法.     

基于文件系统异常的内核级Rootkit检测

分析现有的两类Rootkit检测方法。根据内核级Rootkit在系统中的隐藏机制,提出了一种基于文件系统异常的有效检测方法。实验表明,该方法能够简便快捷地检测出内核级Rootkit的存在,帮助系统管理员进一步维护系统安全。     

Linux文件加／解密过滤驱动的设计与实现

应用Linux内核中的系统调用劫持技术和模块动态装载机制,研究与开发Linux下的文件过滤驱动。通过对文件标识的注入与识别,采用blowfish加密算法,设计和实现内核级的文件加/解密服务,并对软件的性能进行分析。结果表明,在内核级增添软件功能,可以提高软件的运行效率,而计算机主机系统的安全性在内核机制的安全保障下得以增强。     

Windows下系统服务Rootkits的检测与恢复

Rootkits是入侵者隐藏踪迹和保留访问权限的工具集.修改操作系统内核的Rootkit称之为内核Rootldt,使操作系统本身变得不可信任,造成极大的安全隐患.针对系统服务的Rootkits是内核中最常见的Rootkits.分析了当前Windows下系统服务各种Rootkits,提出了一种利用驱动程序,无需符号文件的检测和修复方法,能准确检测出Windows下各种系统服务Rootkits并且进行恢复.     

Linux内核系统调用扩展研究

系统调用是操作系统内核提供给用户使用内核服务的接口。Linux操作系统由于其自由开放性,用户可在原有基础上,添加新的系统调用,以便提供更多的服务。基于Linux2.4内核,文中研究了Linux操作系统系统调用的实现机制,并以基于数据库的文件系统功能扩展为例,说明系统调用扩展的实现过程。     

Linux内核系统调用扩展研究

系统调用是操作系统内核提供给用户使用内核服务的接口。Linux操作系统由于其自由开放性，用户可在原有基础上，添加新的系统调用，以便提供更多的服务。基于Linux 2．4内核，文中研究了Linux操作系统系统调用的实现机制，并以基于数据库的文件系统功能扩展为例，说明系统调用扩展的实现过程。     

一种基于VMM的内核级Rootkit检测技术

针对云平台中的虚拟机内核级Rootkit破坏租户虚拟机完整性的问题,文章提出一种基于VMM(虚拟机监视器,Virtual Machine Monitor)的内核级Rootkit检测技术。该技术以在关键路径设置陷入点的方式构建TML(True Module List),得到虚拟机中真实的内核模块视图,在VMM层利用自下而上的调用方式获取虚拟机用户态视图,并在VMM层获取重构的虚拟机内核态视图,通过交叉对比这三个视图检测隐藏在虚拟机中的Rootkit。最后,利用该技术在KVM(基于内核的虚拟机,Kernel-based Virtual Machine)中实现了原型系统,实验结果表明系统能迅速准确地检测出虚拟机中的Rootkit,并依据TML报告内核级Rootkit的详细信息,系统的综合性能损耗在可接受范围内。     

基于符号执行的内核级Rootkit静态检测

Rootkit是攻击者用来隐藏踪迹和保留访问权限的工具集.加载入系统内核的内核级Rootkit使得操作系统本身变得不可信任,造成极大安全隐患.构建了一个完整的通过静态分析检测内核级Rootkit的模型,构造了描述Rootkit行为的普遍适用的定义并证明了其充分必要性,采用符号执行法进行静态分析,利用污点传播机制,针对模型特点对分析过程进行优化.基于这个模型的内核级Rootkit检测具有高准确性和较好的前瞻性.     

一种增强的Linux系统安全审计机制

提出了一个增强Linux系统安全审计功能的机制。该机制以可装载内核模块技术为基础,提供系统层和应用层两个层次的审计功能。系统审计为每个安全相关的系统调用生成审计记录。应用层审计改变了传统的完全依赖于应用程序在用户空间写日志文件的方式,由应用程序和内核共同产生审计记录。最后给出用该审计机制进行入侵检测的例子。     

基于虚拟机架构的内核Rootkit防范方案

内核Rootkit是运行在操作系统内核空间的恶意程序,对系统安全构成巨大威胁。研究表明,内核Rootkit的共同特征是修改内核的程序控制流程。分析了Linux内核中影响程序控制流程的资源,并通过对这些资源进行保护,来防止Rootkit对内核控制流程的篡改。实验表明,该方法能够有效防止多种Rootkit对Linux内核的攻击。     

兼容Linux应用环境的多粒度全系统模拟平台-SandUPSim

SandUPSim是一个基于MIPS指令集的全系统模拟平台,可以对操作系统和硬件体系进行功能级和时钟级模拟,提供灵活的配置方式、详细的统计功能和有效的调试手段。它使用远程系统调用机制提供了Linux系统调用API,从而构建了二进制兼容的Linux应用程序环境。该模拟平台已经通过了SPECCPU2000等大量Linux程序的测试。实验表明,SandUPSim可以支持计算机体系结构多方面的研究,具有良好的Linux应用兼容性,同时也证明了远程系统调用机制是一种在简单系统上支持复杂应用的有效手段。     

一种基于安全优先架构的细粒度可信监测度量方法

Linux下的Rootkit通常使用修改系统内核关键位置数据的手段破坏系统内核完整性。可信计算是保护系统内核完整性的重要方法,可以使用它对Rootkit攻击进行监测。相较传统的被动可信计算体系,主动可信计算体系因其对上层应用透明、安全机制与计算功能充分隔离、可信根完全受硬件保护等特点,可以更有效地进行系统内核完整性保护。但目前的主动可信监测度量方法存在监测结果粒度较粗的问题,不能为防御者进行攻击对抗提供更详细的信息。针对这一问题,本文提出了一种基于安全优先架构的细粒度可信监测度量方法,安全域通过解析计算域内存语义信息,实现符号级别的细粒度可信度量,得到可用来对攻击进行分析的监测结果。实验表明,该方法可以在计算域受到Rootkit攻击时检测到全部被篡改的.text和.rodata段的符号,使用该方法得到的细粒度监测结果可以用来分析Rootkit的攻击手段和攻击目的,同时该方法对计算域的性能几乎没有影响。     

基于双空间审计迹的Linux安全审计技术

在研究Linux安全审计技术的基础上,提出一种基于双空间审计迹的安全审计方法,融合操作系统内核空间的系统调用和用户空间的库函数调用,提高对操作系统内核层攻击和恶意用户行为的识别能力。对LSM框架进行审计扩展,用于设计审计模型的数据获取模块,增强了模型的审计粒度、安全性和灵活性。为了提高安全审计的实时性,引入典型集方法压缩正常行为特征库。     

Linux安全技术现状分析

操作系统安全问题是信息安全领域最重要和最基本的问题之一。目前Linux操作系统作为很多网络安全设备所采用的基础操作系统平台,现有的安全性是不能满足要求的。Linux操作系统的安全性研究已引起越来越多的科研和商业机构的重视,该文对目前Linux内核安全研究的热点和一些重要的学术及商业项目进行了总结和分析。