Windows内核攻击：用户模式回调漏洞分析

"Windows Kernel Attacks through User-Mode Callbacks (Black Hat USA 2011)" 讲述了关于Windows内核攻击的一种方法，重点集中在用户模式回调上的安全漏洞利用。演讲者Tarjei Mandt是Norman公司的安全研究员，专注于恶意软件检测团队，以及操作系统内核的研究。 在此次演讲中，Mandt讨论了与Windows钩子（hooks）和用户模式回调相关的多种漏洞类别。这些漏洞包括空指针解引用（null pointer dereferences）和释放后使用（use-after-frees）。这些漏洞导致微软在MS11-034和MS11-054两个安全公告中修复了44个特权提升漏洞。此外，该演讲还涉及了在变种发现过程中解决的一些未公开的漏洞，这需要对NT和win32k系统特有的机制有深入理解。 Win32k是Windows图形用户界面子系统的核心组成部分，最初在用户模式下实现，采用客户端-服务器进程模型。随着NT4.0的发布，服务器端的很大一部分被迁移到了内核模式，形成了所谓的win32k.sys驱动程序，这是内核模式下的一个关键组件。 **Window Manager** 是Win32k子系统的一部分，负责处理窗口的创建、布局、消息传递等任务。用户模式回调在这个过程中扮演重要角色，允许用户模式代码参与内核事件的处理。然而，这种设计也带来了安全隐患，因为不恰当的回调处理可能导致内核数据的篡改或控制流的改变，从而成为攻击者利用的目标。 **User-Mode Callbacks** 是一种机制，允许内核将控制权传递回用户模式的应用程序或库，以便处理特定任务。这种回调机制虽然提供了灵活性，但也为攻击者提供了机会。通过操纵回调，攻击者可能触发上述的空指针解引用或释放后使用漏洞，从而获取更高的权限。 **Vulnerabilities** 通常源于回调函数的不当验证或管理，例如，当回调对象已被释放但其地址仍被保留时，攻击者可以重用该地址执行恶意代码。Mandt的演讲详细阐述了这些漏洞的成因和影响。 **Exploitability** 部分分析了这些漏洞如何被利用来实现特权升级，以及攻击者如何绕过现有的安全防护措施。 **Mitigations** 针对这些攻击，Mandt提出了可能的缓解策略，可能包括更严格的回调验证、内存管理改进，以及利用硬件辅助的防护技术，如数据执行保护（DEP）和地址空间布局随机化（ASLR）。 这个演讲深入探讨了Windows操作系统内核的安全问题，特别是与用户模式回调相关的攻击技术，对于理解和防御这类攻击具有重要意义。