可加载内核模块：入侵响应新领域分析[1]

　　如果在入侵事件调查中，传统的工具完全失效了，你该怎么办？当我在对付入侵者已经加载的内核模块时，就陷入了这种困境。由于从用户空间升级到了内核空间，LKM方式的入侵改变了以往使用的入侵响应的技术。一旦内核空间遭破坏，影响将覆盖到整个用户空间，这样入侵者无须改动系统程序就能控制他们的行为。而用户即使将可信的工具包上传到被入侵的主机，这些工具也不再可信。下面我将揭示恶意的内核模块如何工作，并且给出一些我开发的对付此类入侵的工具。
　　
　　LKM概述
　　LKM的存在对系统管理员是个福音，对入侵检测却是个噩梦。lkm最初被设计用来无须重新启动而改变运行中的内核，从而提供一些动态功能。动态内核提供了对诸如新文件系统类型和网卡等设备的额外支持。此外，由于内核模块能够访问内核的所有调用和存储区，它能不受控制地改动整个操作系统的各个部位，因而所有调用和内存常驻的结构都有被恶意内核模块修改的危险。
　　
　　lkm的一个臭名昭著的例子是knark。一旦knark编译并加载到入侵主机，将改变系统调用表从而改变操作系统的行为。系统调用表常驻在内核空间，基本上是提供给用户级别程序访问操作系统的入口。大多数unix系统在手册的第二部分给出syscalls的正式定义。一旦内核作为用户空间运行，OS将把命令行上运行的所有命令和调用映像到系统调用表中。因此当knark改变系统调用表时也就改变了用户命令的执行。knark改动了以下的重要系统调用。
　　* getdents - 获得目标路径的目录项内容（即文件和子目录）。通过修改这个调用，knark实现对用户程序隐藏文件和目录。
　　
　　* kill - 向进程发送信号，通常是杀掉进程。修改过的调用将使用无用的信号31，触发设置进程为"hidden"状态。当进程在hidden状态时，它在/proc中的纪录被删除，从而实现了对ps命令隐身。信号32被用来解除隐藏状态。
　　
　　* read - 读取目标文件的内容。knark通过修改此调用实现对netstat隐藏入侵者的连接。
　　* ioctl - 改变文件和设备的状态。通过修改此调用，knark能够隐藏网卡的混杂位，同时在调用中插入了隐藏文件的函数。
　　
　　* fork - 派生新进程。knark修改用来隐藏一个隐藏的父进程所派生的所有子进程。
　　* execve - 执行一个程序。每次用户在命令行下输入命令时调用。一旦此调用被劫持，内核模块可以控制命令的选择和运行。knark使入侵者可以把一个程序指向另一个，如同符号连接一样，而不留下罪证。knark控制了execve后，任何你希望执行的程序都有可能是入侵者的替代品。
　　
　　* settimeofday - 设置系统时间。knark用来监控预定的时间。当这些预定时间之一被送给此系统调用时，knark可以触发某些管理任务或者立即赋予当前用户root的用户和组id。这样就无需更改到suid的shell而直接获得root权限。