Техника сетевых атак
Шрифт:
Ситуация разрешается созданием собственной таблицы идентификаторов эмулятором UNIX. Родительский процесс в качестве идентификатора получает индекс ячейки такой таблицы, содержащей настоящий идентификатор дочернего процесса. В результате появляется возможность «подменить» идентификатор «Процесса 1» на «Процесс 2» незаметно для родительского процесса. (Смотри рисунок 003.txt)
Имитация эмулятором системного вызова fork
В отличие от Windows, UNIX поддерживает сигналы - удобное средство межпроцессорного взаимодействия, своеобразный аналог программно-аппаратных прерываний. Механизм же сообщений, реализуемый Windows, требует постоянного опроса очереди сообщений на предмет обнаружения новых поступлений. Так, например, при закрытии окна приложению посылается сообщение WM_CLOSE, но если оно в этот момент не читает очередь, а занято чем-то другим, скажем, форматированием очередного трека дискеты или сортировкой данных, то проигнорирует попытку закрытия, и продолжит работу вплоть до следующей проверки очереди. Поэтому, практически в каждом Windows-приложении присутствует следующий код:
· while (GetMessage ( amp;msg, NULL, 0, 0))
· {
· TranslateMessage ( amp;msg);
· DispatchMessage ( amp;msg);
·}
Исключения составляют консольные приложения, а во всех остальных случаях никакое однопоточное приложение не может «забыть» о проверке очереди сообщений больше чем на десятую долю секунды, не вызывая протестов со стороны пользователя, ругающегося ни на что не реагирующую программу.
В UNIX все гораздо проще - операционная система автоматически прерывает работу процесса-получателя и передают управление на подпрограмму обработки сигнала, а после ее завершения возобновляет выполнение прерванного процесса с того же самого места.
К счастью, в Windows 9x/Winwos NT существует многопоточность и множество механизмов межпроцессорных взаимодействий, поэтому имитировать поддержку сигналов вполне реально. Для этого в каждом эмулируемом приложении необходимо выделить отдельный поток, ожидающий ну, например, события (Event) и передающий управление на соответствующую подпрограмму при его наступлении. (Смотри рисунок 004.txt) События выгодно отличаются возможностью «заморозить» ожидающий поток, не теряя впустую драгоценного процессорного времени.
Следует отметить, функция “kill” вовсе не убивает процесс, как это следует из ее названия, а отправляет ему сигнал, который тот может либо проигнорировать, либо обработать по своему усмотрению.
Имитация эмулятором механизма сообщений
Другое существенное отличие заключается в поведении кучи (heap) при изменении размеров выделенного блока. Куча - это динамически распределяемая область памяти. Не вникая в технические тонкости той или иной реализации, достаточно отметить три важнейшие операции, совершаемые над кучами - выделение блока памяти, освобождение и изменение его размеров. Первые две никаких проблем не вызывают, но вот динамическое изменение размера - штука интересная. Легко уменьшить размер блока, но намного чаще программистам требуется его увеличить (для того кучи и задуманы, чтобы сначала запросить немножечко памяти, а по мере потребности требовать ее все больше и больше). А как поступить, если к концу одного блока вплотную примыкает следующий? UNIX использует трансляцию адресов, то есть определенным образом отображает физические адреса на логические, создавая видимость непрерывности всего блока памяти, хотя на самом деле он состоит из множества беспорядочно разбросанных фрагментов. А вот Windows находит подходящий по размеру свободный блок памяти, проецирует в его начало содержимое увеличиваемого блока и возвращает новый указатель начала блока. Программы Windows, рассчитанные на такое поведение, выполняются успешно, но вот, попробуй-ка, научи UNIX-приложения этим фокусам! Поэтому, эмулятор UNIX должен иметь свой собственный менеджер куч, работающий с памятью Windows на низком уровне функциями VirtualAlloc и VirtualFree.
Описанные выше различия относятся к тонкостям реализации, и скрыты от простого пользователя, отличающего Windows от UNIX по наклону черты-разделителя. Совершенно непонятно, почему разработчики MS-DOS вопреки всем соглашениям де-факто, решили проявить оригинальность, применив не прямой, а обратный слеш, зарезервированный в Си для управляющих символов. Очевидно, перенос программы из UNIX в MS-DOS (Windows) потребовал бы переделок значительной части кода и существенных усилий. К счастью, эмуляторы позволяют этого избежать, автоматически переформатировав строку (в простейшем случае) или установив новый драйвер файловой системы (для обеспечения полной имитации). Не следует забывать, файловая система в UNIX монтируемая, т.е. объединяет в одну логическую структуру файлы и каталоги, физически расположенные не только на разных носителях, но и компьютерах.
Гораздо больше неудобств доставляет «двойной» перенос строки в MS-DOS (Windows), задаваемый символами “\r\n”, тогда как UNIX ожидает лишь одиночного символа “\n”. Поэтому, в большинстве случаев UNIX-приложения не могут корректно обрабатывать тексты, созданные редакторами MS-DOS (Windows) и наоборот. Так, текст программы, набранный в редакторе edit, вызовет протест со стороны UNIX-версии интерпретатора Perl.
Универсального выхода из этой ситуации не существует, но посредственных решений проблемы можно предложить сколько угодно. Чаще всего эмуляторы при открытии файла в текстовом режиме самостоятельно обрабатывают символы перевода строки, следуя UNIX-соглашению. Файл, открытый в двоичном режиме читается «как есть», поскольку невозможно различить действительный перевод строки от совпадения последовательности символов. К сожалению, многие приложения обрабатывают текстовые файлы, открывая их в бинарном режиме. Поэтому, лучше всего переносить файлы данных вручную, при необходимости заменяя символы переноса строки.
Точно так, в MS-DOS и UNIX не совпадают наименования устройств. Например, для подавления вывода сообщений на экран в MS-DOS используется конструкция “»nul” (“echo Это сообщение никогда не появится на экране»nul”), а в UNIX - “»/dev/null” (“echo Это сообщение никогда не появится на экране» /dev/null”). Другие примеры различий показаны в таблице 1
– Устройство Название в UNIX Название в MS-DOS
– Консоль /dev/tty Con
– Стандартный ввод /dev/stdin Con
– Стандартный вывод /dev/stdout Con
– Черная дыра /dev/null Nul
– Привод гибких дисков /dev/fd А: (B:)
– Параллельный порт /dev/lp Com
– Последовательный порт /dev/mod lpt
Таблица 1 Различия наименования устройств в UNIX и MS-DOS
Поэтому, любой эмулятор должен предоставлять собственную библиотеку функций для работы с файлами, имитирующую наличие указанных устройств. Это реализуется простым преобразованием имен и контролем доступа операций записи и чтения (например, в стандартный ввод нельзя записывать, хотя MS-DOS это позволяет, совмещая и ввод, и вывод в одном устройстве под названием ‘con’ - сокращение от console).
К сожалению, существуют и такие различия, сгладить которые невероятно трудно. Так, например, система UNIX чувствительна к регистру в именах файлов и допускает мирное сосуществование “myfile” и “MyFile” в одном каталоге. Кажется, единственный способ приучить к этому Windows, - реализовать собственную файловую систему, но существуют более простые, хотя и менее элегантные решения. Некоторые эмуляторы ассоциируют файлы с таблицами виртуальных имен, обрабатываемых по правилам UNIX. (Смотри рисунок 005.txt)