深入剖析NtVDM子系统的安全问题

"王宇在SyScan360 2013国际前瞻信息安全会议上分享了关于NtVDM子系统的安全分析。NtVDM是Windows中的一个组件，用于支持DOS应用程序运行。该演讲深入探讨了NtVDM用户态与内核态的实现，模拟器引擎的工作原理，以及相关安全漏洞的成因和启示。" 在Windows操作系统中，NtVDM（Windows NT Virtual DOS Machine）子系统是一个关键组件，它使得在现代的Windows平台上能够运行基于DOS的老式程序，为用户带来了怀旧的游戏体验。然而，这个系统并不总是那么安全。从CVE-2004-0208到CVE-2012-2553，NtVDM已经暴露出了多个安全漏洞，这些漏洞提醒我们，即使是在看似不重要的组件中，安全性也必须得到充分重视。 Intel SDM（Software Developer's Manual）对8086 Emulation的概述揭示了虚拟8086模式是实模式的一个扩展，支持32位操作，并利用保护模式的特性来模拟8086处理器环境。在这个模式下，任务始终在特权级别3（CPL3）执行，通过页表条目的U/S标志来保护虚拟8086监控器和其他系统软件。每个虚拟8086模式的任务包括一个32位任务状态段（TSS）、8086程序、8086操作系统服务以及虚拟8086监控器。 NtVDM子系统的设计包含用户态和内核态两部分，这允许它在操作系统核心层面与用户应用程序之间交互。用户态部分处理与用户界面相关的任务，如接收输入和显示输出，而内核态部分则负责更底层的硬件交互和系统调用。在模拟DOS环境时，NtVDM会进行虚拟8086模式的切换，处理中断和异常，并使用BOP（Branch to Operating Procedure）机制和事件回调来协调DOS应用程序和Windows系统之间的通信。 在讨论NtVDM的安全性问题时，王宇可能提到了如何利用这些漏洞进行攻击，以及如何防御这些攻击。他可能会阐述漏洞产生的原因，比如边界检查的缺失、内存管理错误或者权限控制不当等，并给出相应的安全实践建议，例如代码审查、更新补丁和加强系统隔离。 最后，演讲的结论部分可能探讨了这些安全漏洞带给我们的思考和启示。它强调了对于系统组件全面理解和深入分析的重要性，因为即使是不常被关注的部分也可能成为攻击者的目标。同时，这也提醒了开发者和安全专业人员，安全防护不应只关注显眼的系统层面，而是要全方位考虑所有可能的入口点。