实验4 Linux Kernel Hook实验指南详细介绍了在Linux系统中实现内核级Hook功能的方法,主要关注于通过修改sys_call_table来实现系统调用的钩子。以下是关键知识点的详细阐述:
1. 实验背景与目标:
实验目的是为了在Ubuntu 64位操作系统环境下,通过Linux Kernel Module (LKM)技术理解并实现内核级Hook功能,通过这个过程学习和观察系统调用的挂钩行为,进一步深化对Linux内核模块的理解。
2. 实验原理:
Rootkit技术中,系统调用Hook是常见的一种方法,它通过修改内核的sys_call_table来改变系统的正常行为。sys_call_table是一个函数指针数组,用于处理来自用户空间的系统调用。在安全攻击中,恶意软件可能通过Hook关键系统调用来隐藏自身活动或篡改系统行为。
3. 获取sys_call_table地址的方法:
- **直接从System.map文件**:这是常见的方法,System.map文件记录了内核映射信息,包括sys_call_table的位置,可以通过阅读相关文章如"Hooking the Linux System Call Table"找到具体地址。
- **搜索机器码特征**:这种方法涉及到逆向工程,通过分析导出函数的机器码,找出使用sys_call_table的未导出函数,从而追踪到sys_call_table的地址。这通常在深入理解内核结构和反汇编技术时使用。
- **暴力地址搜索**:在本实验中,采取了直接查找的方式,通过遍历内核内存来寻找sys_call_table的地址。
4. 修改sys_call_table:
要实现Hook,首先要解除sys_call_table所在内存区域的写保护,然后替换特定的系统调用函数指针。这需要对内存管理有深入理解,特别是涉及地址空间布局和权限控制。
5. 应用实例:
实验将构建一个基本的文件监视工具,通过Hook系统调用来监控指定文件的操作。这不仅展示了Hook技术的实际应用,也锻炼了对内核编程和数据结构的操控能力。
总结:
此实验提供了实践操作的机会,让学生深入理解Linux内核的底层机制,特别是sys_call_table在系统调用中的核心作用。通过实验,学生能够掌握如何安全地插入和删除Hook,以及如何设计和实现基于sys_call_table的监控工具。完成实验后,参与者将具备处理更复杂内核级安全问题的基础。