什么是加壳如何在Linux 系统下尽量减少内核信息的暴露

1485 Linux

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何在Linux 系统下尽量减少内核信息的暴露，增加有难度的反逆向手段来提升破解难度，对加壳保护程序进行很好的隐藏，都是目前主要攻克的难题。 0
2020-4-9 07:30:36　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × hwp0415229 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155957.9866 该类别下有 5 个回答。邀请回答嘻嘻爱哈哈该类别下有 5 个回答。邀请回答新晴细履平沙该类别下有 5 个回答。邀请回答梦中的花不凋零该类别下有 5 个回答。邀请回答 Greatwayer 该类别下有 5 个回答。邀请回答 derek88 该类别下有 4 个回答。邀请回答 kdyangcheng 该类别下有 4 个回答。邀请回答地方絮叨该类别下有 4 个回答。邀请回答海蜇pi 该类别下有 4 个回答。邀请回答黄明康01 该类别下有 4 个回答。邀请回答 khsahdwu 该类别下有 4 个回答。邀请回答 wo4456 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user65 该类别下有 4 个回答。邀请回答梓沐凡晨该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user34 该类别下有 4 个回答。邀请回答 tutu12 该类别下有 4 个回答。邀请回答 cigudefeng 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user92 该类别下有 4 个回答。邀请回答 vtwterwer 该类别下有 4 个回答。邀请回答举报杨季赟相关推荐 • 如何制作一个基于linux-2.6.19内核的小型Linux操作系统？ 926 • 如何在Intel XScale PXA255上构建嵌入式Linux应用平台 1750 • Linux系统核心的定制怎么实现？ 2387 • 如何去实现Debian查看系统内核版本等信息呢 1467 • Linux在实时方面存在哪些不足？如何去改进Linux内核的实时性？ 1501 • 如何使用Linux内核中的input子系统 1739 • 如何在linux最小系统下利用wifi传输数据？ 1308 • 如何在Firefly-RK3399上编译和移植Linux内核和Ubuntu16.04 rootfs？ 2545 • 请问有jz2440 arm-linux-gcc4.4.3下的编译好的用于linux内核3.4.2版的文件系统吗？ 1976 • 如何在Linux下驱动STN彩色LCD？ 1258 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 加壳是对软件内核一种很有效的保护方式。目前Linux系统下的加壳方法，多是直接继承Windows 程序的加壳理论和方法，在传统加壳工具上进行了有限的扩展，单纯在LINUX 系统下实现的加壳工具还是很少的。如何在Linux 系统下尽量减少内核信息的暴露，增加有难度的反逆向手段来提升破解难度，对加壳保护程序进行很好的隐藏，都是目前主要攻克的难题。根据加载外壳程序方式的不同将现有软件加壳技术分为：嵌入式、附加式和包含式。嵌入式中最经典的是Upx，支持多种文件类型加壳，且压缩算法先进。但该方法缺少反动态跟踪功能，破解者可用动态跟踪调试方法对Upx 进行破解。描述了附加式加壳（SELF 加壳）：在原elf 文件格式中添加处理安全操作的代码段，但不内置解压缩，容易暴漏壳的位置。包含式结合了压缩和保护两种类型的壳，但壳加载的过程中会改变入口地址。结合上述三种加壳方法的优缺点，文章提出了在Linux 系统下一种改进的加壳保护方法—加壳并重构可执行文件———SRELF。改进后的算法将壳程序和目标可执行文件中代码段，数据段等关键部分相结合，引入多态变形技术，使程序呈现出多态性，提高了壳程序的反破解能力，同时还很好的隐藏了加壳的信息。通过实验证明，改进后的方法解决了加壳中入口地址易被改变的问题，使得加壳的程序以多态的形式出现，很大程度上提高了反破解的难度。 1 加壳原理加壳实质上就是把一段特殊程序附加到应用程序中，并把程序的执行入口指向附加的特殊壳程序。壳的加载过程如图1 所示，首先壳程序需要获得应用程序编程接口———即API 地址。在加壳程序的代码中用显示链接方式动态的加载所需的API 地址。通过壳程序后，对各个区块的数据按照定义进行解密；若加壳时用到了压缩技术，那么在解密之前先要进行解压缩，然后将解压文件映像到指定内存地址中。修改原程序文件的输入表后填充HOOK—API 表中的代码地址，间接的获得程序的控制权，进行校验和测试完后跳转到原入口点（OEP）[3]。现有的软件加壳技术方法大多都改变了原有文件结构，在重定位的过程中改变程序的入口地址，加载的过程中把部分程序映射到地址空间中，若破解者知道如何在一个加壳程序中寻址，那么当文件被加载进内存时就可以找到加壳程序的信息。文章针对上述问题，提出了一种改进的加壳方法SRELF。 2 SRELF 加壳方法 2.1 SRELF 方法原理 SRELF———加壳并重构可执行文件，最大特点是重构变形使得重构的程序呈现多态性。首先将目标elf 文件中的核心部分提取出来，然后与准备好的解密或解压缩程序，反静态分析和反动态跟踪程序结合在一起，让加壳程序呈现出多态变形性，最后遍历整合程序，按照elf 文件标准格式重新构造一个全新的elf 可执行文件。 2.2 SRELF 方法实现如图2 所示：SRELF 加壳方法实现的基本程序框图。首先了解应用程序二进制接口文件（即扩展名为elf 文件）结构。图3 所示为标准elf 文件的结构图。从图中可以看到：一个ELF 头在文件的开始，保存了路线图描述了文件组织情况。随后是一些段（segments）或者一些区段（sections）。段中包含文件运行所需的信息，而保存着object 文件的信息，用于链接和重定位。第一步：提取目标文件中的核心部分提取核心部分的可执行指令、动态链接表、段或节等信息。由于汇编程序中存在间接跳转使得反汇编生成控制流图中断，影响了提取核心代码的准确性，这里引入了一种间接跳转程序方式[4]。 1）从壳运行到原始程序的OEP 进行单步向下跟踪，遇到抛出异常后，修改溢出标志； 2）分析操作数的类型。若是直接寻址类型，进入4）；否则进入3）； 3）找到定义的语句或函数入口，设置CREAT_SUSPENDED计数器，若计数器加一，则将宿主进程作为一个挂起的子进程打开，调用GetThreadContext（）获取子进程初始化线程的上下文； 4）判断后的程序进行输入锁定，在语句序列上模拟执定义位置与目标间接跳转运算，对获取寄存器内容进行复制。使用间接跳转语句获取elf 头文件中的信息后，定位到GetElfCore 的头表，然后定位到所需代码段的核心位置，将其中的数据复制出来。第二步：对提取的核心代码加密并结合多态变形技术采用进程注入加密技术，逆向阻止脱壳软件附加在受保护的进程上。先让CONTEXT.EBX 获取子进程的PEB 地址，读出PEB 子进程的映像地址后，将基础地址参数指向检索到的映像基址，最终完成对各种外部中断的监视工作。对加密后的核心代码进多态变形技术改进，让其改变自身代码，从而使搜索字符串的识别技术失去效果。文章采用的代码变换加密压缩来隐藏自身，为了防止搜索字符串的方法检测到，解密代码引动代码模块，程序将其插入其本身，调用代码模块中包含的函数，移动例程周围的指令，随机增加无用的指令，使用不同的寄存器和操作码，使得解密例程对应的二进制代码在不同的感染体内完全不一样[5]。多态变形引擎过程如图4 所示。第三步：将目标文件的核心部分和加壳部分整合整合目标文件的核心部分和加壳部分需要进行精确的计算，设置正确的elf 文件头、程序头表、节头表等的数据。这样新生成的elf 文件才能正常运行。在整合elf 等数据时采用遍历整合的方法，对前面提取的的核心代码块逐一进行分析。采用循环回绕整合加壳后的核心代码。 1）先设立一个状态表，记录每个变量的状态类型。记录物理文件的大小和载入内存所占内存的大小。首先执行函数的初始状态，将除去入口函数的所有函数都设置为untainted。若一个变量在多个正向前序代码段的状态表中出现，则重新计算其大小，并更新状态表。 2）内部执行:按照顺序逐一执行其内部的指令，更改变量的状态表，将目标文件核心部分内容续写到加壳部分的后面，当执行到段中最后一步时形成输出状态表。同时检验程序变形状态的安全性，传递接口函数参数[6]。 3）循环回绕整合部分:在核心代码全部执行完毕时，检查其后继代码段中是否有包含变形的循环头。如果存在，则该代码块是满足条件的最外层的循环头，将程序头表中属性、大小的参数设置成新计算值，并检查其输入、输出状态表中是否有变量的类型状态发生变化，如果存在，则重新开始回绕执行，直到状态表停止更新。 3 相关算法性能对比表1 给出了新的加壳算法SRELF 与ASProtect 算法、tElock 算法、Armadillo 算法的比较，表2 给出相关符号定义。 1）安全性提升由于SRELF 采用的是二进制代码进行加密或压缩，并且没有对加壳功能程序大小进行限制，所以在代码中可以插入足够的花指令[7]。再加上高复杂度的加密变形压缩算法，保证了加壳程序的高安全性。此外变形重构了elf 文件， elf 文件中的内容全部改变，对表头文件进行静态分析脱壳又增加了难度。而且在SRELF 中加入了充分的反动态跟踪指令，防止被保护文件被动态跟踪。通过上几方面安全性分析，可以证明加壳后的elf 文件安全性得到了大幅度提高。 2）运算量降低 3）伪装性增强加壳后的elf 文件结构并未改变，而且SRELF 加壳方法不需要改变程序入口地址，很好的隐藏了壳程序。 4）扩展性提升由于SRELF 方法从理论上没有对壳程序大小进行限制，使其具备了很好的扩展性。因此后期可以同步更新SRELF 中的加密方法，反静态分析方法，反动态跟踪方法，对其进行完善和坚固。综上所述SRELF 克服了现有加壳方法中所暴露出来的问题，解决了改变elf 文件结构和改变程序入口地址的重大缺陷，让加壳后的程序呈现出多态变形性，在反脱壳中增加了难度。因此，SRELF 方法是一个既具有很高的安全性同时具备良好的可行性的加壳方法。 4 结束语文中研究了现有加壳软件在反破解中存在的普遍难题———出现完全不符合所有已知模式的新型安全缺陷[8]，总结出现有加壳方式的不足，针对不足问题提出了一种改进的加壳方法———重构变形SRELF 加壳算法。软件加壳对重点代码进行加密、变形、反静态分析和反动态跟踪相结合，同时具备较为精简的运算量，提高加密部分的反破解能力。文中只考虑了加壳过程中引入程序变形性，使其不易被脱壳软件脱掉，下一步工作将解决在加壳过程中程序压缩的问题。此外，还会将改进的方法进一步应用到Linux 系统软件中。

2020-4-9 10:06:26 评论举报李佳