基于虛擬機的內(nèi)核模塊行為分析技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:基于虛擬機的內(nèi)核模塊行為分析技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:一方面,互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展為我們提供了靈活便捷的通訊手段和豐富多彩的信息資源,以及便利的電子商務(wù)交易平臺,另一方面,網(wǎng)絡(luò)所面臨的安全問題也越來越嚴重。惡意代碼行為分析是檢測惡意代碼的前提,它為殺毒軟件提供病毒木馬的行為特征,但是傳統(tǒng)行為分析工具本身存在于不安全的系統(tǒng)環(huán)境中,容易受到攻擊或欺騙,基于虛擬機的惡意代碼行為分析正是為了解決傳統(tǒng)分析工具的缺陷發(fā)展起來的。 本文圍繞基于虛擬機的惡意代碼行為分析技術(shù)開展研究,針對現(xiàn)階段缺少內(nèi)核模塊行為分析的缺陷,研究內(nèi)核模塊行為分析技術(shù),主要貢獻和創(chuàng)新點為: (1)提出一種基于“In-VM”思想的內(nèi)核模塊行為分析模型,F(xiàn)階段,針對內(nèi)核模塊行為分析研究較少,主要原因有:一是所有的內(nèi)核模塊共享同一個內(nèi)核空間,具有相同的系統(tǒng)權(quán)限;二是內(nèi)核函數(shù)分散,無法使用傳統(tǒng)的函數(shù)HOOK等方法來監(jiān)視其行為。本文利用虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢,,VMM(Virtual machine monitor)運行在客戶操作系統(tǒng)(Guest OS)的下層,具有更高的運行權(quán)限,以此來監(jiān)視客戶系統(tǒng)中的行為。本文利用“In-VM”的思想來隔離待分析的內(nèi)核模塊,分析其篡改系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)或運行系統(tǒng)函數(shù)的行為。 (2)研究自動化的內(nèi)核模塊惡意行為判別方法。在已知內(nèi)核模塊行為的前提下,如何自動化地判別該模塊是否包含惡意行為是一個重點,本文從內(nèi)核數(shù)據(jù)和內(nèi)核函數(shù)兩個方面展開研究,分析關(guān)鍵數(shù)據(jù)區(qū)并實施保護,對高危險行為實施報警;監(jiān)控高危型函數(shù)的執(zhí)行過程,基于函數(shù)流來判斷是否存在惡意行為。 (3)實現(xiàn)了基于“In-VM”思想的內(nèi)核模塊分析原型系統(tǒng)。本文在KVM的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了上述原型系統(tǒng),利用VMM的虛擬機內(nèi)存機制在客戶系統(tǒng)內(nèi)核中建立一個隔離的地址空間,待分析內(nèi)核模塊運行于該隔離空間中,其篡改系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)或運行系統(tǒng)函數(shù)的行為都可以被監(jiān)視。實驗表明該原型系統(tǒng)能夠分析DKOM行為、HOOK行為、系統(tǒng)函數(shù)執(zhí)行等等。 本文的研究得到湖南省教育廳產(chǎn)業(yè)化項目(11CY018)的支持,對提高惡意代碼的分析能力和檢測能力具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】:虛擬機監(jiān)視器 硬件虛擬化 內(nèi)核行為分析 惡意代碼 In-VM模型
【學(xué)位授予單位】:湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TP302;TP391.9
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第1章 引言8-22
- 1.1 課題研究背景及選題意義8-20
- 1.1.1 網(wǎng)絡(luò)安全威脅越來越嚴重8-12
- 1.1.2 惡意代碼發(fā)展迅速12-14
- 1.1.3 惡意代碼的反分析技術(shù)14-16
- 1.1.4 惡意代碼行為分析技術(shù)16-20
- 1.2 研究目標與研究內(nèi)容20-21
- 1.3 論文的組織結(jié)構(gòu)21-22
- 第2章 基于虛擬機的惡意代碼行為分析22-30
- 2.1 虛擬化技術(shù)22-24
- 2.2 基于虛擬機的惡意代碼分析原理24-26
- 2.3 研究現(xiàn)狀分析26-28
- 2.3.1 用戶空間行為分析26-28
- 2.3.2 內(nèi)核空間行為分析28
- 2.4 現(xiàn)階段研究的缺陷28-29
- 2.5 小結(jié)29-30
- 第3章 基于虛擬機的內(nèi)核模塊分析模型30-40
- 3.1 “In-VM”檢測思想30-32
- 3.2 行為分析模型32-37
- 3.2.1 惡意內(nèi)核模塊的主要行為32-34
- 3.2.2 行為分析模型34-36
- 3.2.3 模型分析36-37
- 3.3 惡意行為判別37-39
- 3.3.1 關(guān)鍵內(nèi)核數(shù)據(jù)37
- 3.3.2 系統(tǒng)函數(shù)37-39
- 3.4 小結(jié)39-40
- 第4章 系統(tǒng)實現(xiàn)40-48
- 4.1 KVM 虛擬機40-43
- 4.2 系統(tǒng)實現(xiàn)43-47
- 4.2.1 建立 In-VM Kernel space43
- 4.2.2 內(nèi)核空間切換43-45
- 4.2.3 行為捕獲45-47
- 4.3 小結(jié)47-48
- 第5章 實驗48-55
- 5.1 實驗?zāi)康?/span>48
- 5.2 實驗環(huán)境48
- 5.3 試驗內(nèi)容48-54
- 5.3.1 DKOM 技術(shù)48-50
- 5.3.2 函數(shù) HOOK50-53
- 5.3.3 函數(shù)執(zhí)行監(jiān)視53-54
- 5.4 小結(jié)54-55
- 第6章 結(jié)束語55-57
- 6.1 工作總結(jié)55
- 6.2 下一步工作55-57
- 參考文獻57-61
- 致謝61-62
- 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果62
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