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-- 作者：wangxinxin
-- 發(fā)布時(shí)間：2010-12-15 13:53:50
-- 主流HIPS軟件深度測試, 申請加精

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HIPS是英文“Host Intrusion Prevent System”的縮寫，我們通常翻譯為“主機(jī)入侵防御系統(tǒng)”。隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，信息的傳播速度越來越快，軟件系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，隨之而來的是主機(jī)安全問題日益嚴(yán)峻，我們一旦接入互聯(lián)網(wǎng)就會(huì)面臨黑客的掃描、網(wǎng)頁惡意代碼、病毒、間諜軟件、木馬、流氓軟件等各種威脅。為了解決這些問題，安全廠家先后研發(fā)出了個(gè)人防火墻、防病毒等安全產(chǎn)品，但是在2006年，這些產(chǎn)品受到了前所未有的挑戰(zhàn)：首先，傳統(tǒng)的個(gè)人防火墻不再有效。傳統(tǒng)的個(gè)人防火墻，如天網(wǎng)個(gè)人防火墻等，可以對經(jīng)過本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行控制，做到不允許外部計(jì)算機(jī)掃描本機(jī)，同時(shí)本機(jī)只有指定的應(yīng)用程序可以外出訪問網(wǎng)絡(luò)，高級些的防火墻還可以對外出訪問的目標(biāo)地址、端口和協(xié)議進(jìn)行過濾。但是現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)威脅已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是端機(jī)的主要威脅，黑客們更習(xí)慣在你訪問某個(gè)網(wǎng)站時(shí)通過瀏覽器悄悄地下載一個(gè)惡意軟件，然后想辦法讓它運(yùn)行，進(jìn)而盜走敏感信息，或者彈出廣告窗口。在這種趨勢下，僅簡單對網(wǎng)絡(luò)訪問進(jìn)行控制而不對應(yīng)用程序行為進(jìn)行控制的傳統(tǒng)個(gè)人防火墻將難以應(yīng)對。其次，基于特征碼掃描技術(shù)的防病毒產(chǎn)品面臨巨大挑戰(zhàn)。2007年在美國舊金山舉行的RSA Conference大會(huì)上，專家紛紛表示，“越來越復(fù)雜的惡意軟件不斷繁衍，傳統(tǒng)的、以簽名（特征碼）為基礎(chǔ)的安全軟件對于病毒和蠕蟲的阻擋能力正受到越來越多的質(zhì)疑。”“僅2007年一年就會(huì)新出現(xiàn)至少20萬種病毒及變種，簽名技術(shù)正在網(wǎng)絡(luò)黑客的攻擊下?lián)u搖欲墜。同時(shí)，反病毒軟件公司的病毒庫都平均落后于惡意軟件兩個(gè)月。”在國內(nèi)，熊貓燒香病毒的肆虐也說明了這樣一個(gè)問題，病毒已經(jīng)和系統(tǒng)漏洞、流氓軟件等進(jìn)行了捆綁，變種更新和傳播的速度遠(yuǎn)超想象，在沒有新的特征庫更新前防病毒軟件對未知病毒束手無策。由于上述種種原因，安全廠家開始尋找新的解決方案，以主動(dòng)防御為思想的主機(jī)入侵防御系統(tǒng)日漸成熟，在今天，可能只有HIPS才是能解決端機(jī)上復(fù)雜安全問題的希望。 HIPS軟件以進(jìn)程為核心，可以對進(jìn)程所產(chǎn)生的行為，如運(yùn)行、訪問網(wǎng)絡(luò)、訪問注冊表、訪問文件、注冊驅(qū)動(dòng)、進(jìn)程注入、組件調(diào)用等進(jìn)行監(jiān)控，并且可以向你發(fā)送行為報(bào)告，如果你阻止了某個(gè)異常行為，那么它將無法執(zhí)行此行為。同時(shí)，HIPS還可以通過類似的監(jiān)控手段對文件、注冊表、網(wǎng)絡(luò)等資源進(jìn)行保護(hù)，防止未授權(quán)進(jìn)程對其讀寫或掃描。舉個(gè)例子，當(dāng)你在上網(wǎng)的時(shí)候不小心下載了一個(gè)惡意軟件，而這個(gè)惡意軟件在試圖進(jìn)行執(zhí)行、操作注冊表獲得下次啟動(dòng)入口、訪問網(wǎng)絡(luò)試圖帶出數(shù)據(jù)時(shí)，HIPS軟件會(huì)根據(jù)您的策略彈出對話框詢問或直接阻止這些行為，使得系統(tǒng)免受威脅。由于HIPS這種可以針對行為進(jìn)行控制的特性，使得HIPS可以防御未知惡意軟件，你所要做的僅僅是判斷未知應(yīng)用程序的行為是否正常，在發(fā)現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)阻止。用一句大家都很熟悉的話來說：“病毒變種天天出新，使得殺軟可能跟不上病毒的腳步，而HIPS能解決這些問題。HIPS是以后系統(tǒng)安全發(fā)展的一種趨勢，只要你有足夠的專業(yè)水平，你可以只用HIPS而不需殺毒軟件。” 本測試所涉及的HIPS是指運(yùn)行在Windows 2000/xp/2003下的主機(jī)入侵防御系統(tǒng)類軟件。 為什么要進(jìn)行本次測試 HIPS在信息安全市場上是個(gè)新概念，在2006年無疑是主機(jī)安全領(lǐng)域最大的明星。HIPS軟件在國外已經(jīng)逐步進(jìn)入規(guī)范化發(fā)展的軌道，國人所熟知的SSM、SNS都是這個(gè)領(lǐng)域的先驅(qū)。隨著一些國際大公司相繼推出HIPS產(chǎn)品，我們已經(jīng)看到了未來主機(jī)安全產(chǎn)品一體化、主動(dòng)安全產(chǎn)品替代傳統(tǒng)被動(dòng)安全產(chǎn)品這一發(fā)展趨勢，HIPS的出現(xiàn)意味著變革已經(jīng)悄然到來，這對飽受惡意軟件折磨的你來講將是一場精彩的盛宴。反觀國內(nèi)HIPS市場，我們的信息安全廠商似乎慢了一步。三大防病毒軟件提供商：瑞星、金山和江民截至目前尚未推出任何此類概念產(chǎn)品，有些廠商提出的主動(dòng)防御概念也與此大相徑庭。中網(wǎng)、微點(diǎn)、EQ恐怕是目前國內(nèi)在搜索引擎上能找到的僅有3家HIPS產(chǎn)品提供商，它們提供的軟件在功能上也存在商榷。筆者是HIPS軟件的熱衷用戶，對國內(nèi)外的幾家產(chǎn)品均進(jìn)行過安裝和測試，特別是在測試過程中發(fā)現(xiàn)在目前的HIPS產(chǎn)品中良莠不齊，有些產(chǎn)品功能強(qiáng)大，有些產(chǎn)品安全性好，有些產(chǎn)品使用方便。因此，筆者將近半年來的測試工作整理成本報(bào)告，希望能對正在選擇HIPS軟件的朋友提供一些幫助，愿國內(nèi)HIPS用戶群越來越大，國產(chǎn)HIPS軟件越來越強(qiáng)。 測試產(chǎn)品的選擇 筆者曾使用測試過十余款HIPS軟件，通過與身邊同樣對HIPS感興趣的朋友交流，最終選擇了9款具有代表性的，使用率相對較高的產(chǎn)品進(jìn)行測試，其中國外6款，國內(nèi)3款，具體見下表： <ul> <li>Safe’n’Sec Personal（SNS） <li>System Safety Monitor（SSM） <li>CA Host-Based Intrusion Prevention System（CA HIPS <li>ProSecurity <li>Ghost Security Suit（GSS） <li>Winpooch <li>中網(wǎng)S3主機(jī)安全系統(tǒng) <li>微點(diǎn)主動(dòng)防御軟件 <li>EQSecure</li></ul> 所有測試軟件均下載自官方網(wǎng)站。 測試范圍 由于本次測試定位在深度測試，本人希望能將所有10款HIPS軟件的方方面面盡可能詳細(xì)地展示出來，因此同時(shí)從HIPS四大核心功能（應(yīng)用程序控制AD、文件保護(hù)FD、注冊表保護(hù)RD、網(wǎng)絡(luò)訪問控制ND）、自身安全強(qiáng)度、易用性以及實(shí)際使用環(huán)境等角度制定了測試計(jì)劃，其測試對象如下： 安裝及運(yùn)行類 <ul> <li>安裝速度及容易度、磁盤容量需求及內(nèi)存需求 <li>運(yùn)行效率 <li>產(chǎn)品是否易于使用 <li>系統(tǒng)穩(wěn)定性</li></ul>應(yīng)用程序控制類 AD 應(yīng)用程序控制功能，也就是我們通常描述HIPS軟件時(shí)所提到的AD（Application Defend）功能，是HIPS軟件最重要也是最基本的功能。在Windows系統(tǒng)上，應(yīng)用程序的行為是造成Windows系統(tǒng)威脅的根本原因。我們的計(jì)算機(jī)感染病毒、被植入木馬等問題的核心都是應(yīng)用程序被執(zhí)行且產(chǎn)生了惡意行為。在病毒、木馬、流氓軟件已經(jīng)沒有明顯界限的今天，黑客們越來越重視對應(yīng)用程序行為的研究，它們使用諸如進(jìn)程隱藏、Rootkit、注入、進(jìn)程偽裝等手段“保護(hù)”惡意軟件的行為不會(huì)被用戶發(fā)現(xiàn)，進(jìn)而偷偷地進(jìn)行破壞，彈出窗口或帶出敏感數(shù)據(jù)，這些問題是目前Windows系統(tǒng)上所面臨的主要問題。應(yīng)用程序控制功能需要對應(yīng)用程序可能對操作系統(tǒng)帶來危害的主要行為進(jìn)行控制，使用戶在使用HIPS后可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些行為并及時(shí)阻止。高級些的HIPS還需要對應(yīng)用程序的執(zhí)行進(jìn)行控制，對可執(zhí)行文件的完整性進(jìn)行校驗(yàn)。 <ul> <li>已知程序運(yùn)行控制 <li>未知程序運(yùn)行控制 <li>已更改程序運(yùn)行控制 <li>自啟動(dòng)程序控制 <li>創(chuàng)建子進(jìn)程控制 <li>打開進(jìn)程控制 <li>DLL注入控制 <li>打開網(wǎng)絡(luò)連接控制 <li>OLE對象控制</li></ul>文件控制類 FD 文件控制功能就是通常所說的FD（File Defend）功能。應(yīng)用程序以文件方式存儲(chǔ)在硬盤上，惡意程序可以通過以下兩種方式獲得執(zhí)行權(quán)限：第一種是寫入到“開始”等擁有特殊功能的文件夾，或在磁盤根目錄生成autorun.ini文件執(zhí)行，第二種是重寫某些特殊文件，如iexplorer.exe執(zhí)行。惡意程序也可以將自身寫入Windows或system32等特殊目錄以逃避檢查。寫文件往往是惡意程序感染才作系統(tǒng)的第一步，因此HIPS需要對操作系統(tǒng)的文件讀寫進(jìn)行控制。這種控制包括兩個(gè)方面：首先是對未知應(yīng)用程序試圖進(jìn)行文件讀寫操作的行為進(jìn)行控制。通過這類控制可以控制惡意程序直接在操作系統(tǒng)中釋放惡意文件，很多黑客程序在開始工作時(shí)都會(huì)釋放出一個(gè)惡意文件，如“熊貓燒香”會(huì)釋放spoclsv.exe，“灰鴿子”會(huì)釋放hacker.com.ini。其次是對關(guān)鍵路徑進(jìn)行保護(hù)。未知程序向Windows、Windows\\system32、Documents and Settings等目錄寫文件都是非常危險(xiǎn)的動(dòng)作。當(dāng)使用IE上網(wǎng)時(shí)，惡意網(wǎng)站會(huì)通過一段腳本造成IE緩沖區(qū)溢出，隨后向指定路徑寫文件，這時(shí)在HIPS看來寫文件的進(jìn)程是IE，而IE是具有寫文件權(quán)限的進(jìn)程。因此在這種情況下需要對關(guān)鍵路徑提供保護(hù)，禁止任何進(jìn)程寫關(guān)鍵路徑。優(yōu)秀的HIPS軟件應(yīng)同時(shí)具備以上兩種控制手段，僅完成一種是不完備的，一個(gè)沒有任何文件控制（FD）功能的HIPS產(chǎn)品是存在很大漏洞的。 注冊表控制類 RD 注冊表控制類通常被成為HIPS的RD（Registry Defend）功能。注冊表是應(yīng)用程序運(yùn)行的重要入口，在Windows系統(tǒng)中預(yù)留了類似于Run、RunOnce等特殊注冊表項(xiàng)，用以在操作系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)運(yùn)行相應(yīng)的應(yīng)用程序，此外注冊表還決定了應(yīng)用程序的引導(dǎo)方式，如作為驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)、作為服務(wù)引導(dǎo)還是作為一般應(yīng)用程序引導(dǎo)，引導(dǎo)順序也可以指定。黑客程序往往會(huì)利用某些特殊的注冊表項(xiàng)，使得自身可以不需人為干預(yù)而自動(dòng)運(yùn)行，高級的黑客程序還可以將自身注冊為操作系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)或服務(wù)，以逃避防病毒軟件查殺。類似于文件保護(hù)功能，HIPS需要對操作系統(tǒng)的注冊表讀寫進(jìn)行控制，這種控制包括兩個(gè)方面：首先是未知應(yīng)用程序讀寫注冊表的行為，HIPS軟件應(yīng)該可以及時(shí)進(jìn)行控制，木馬通常會(huì)在運(yùn)行后將自身寫入自動(dòng)運(yùn)行鍵以開啟后門。其次是對關(guān)鍵注冊表項(xiàng)進(jìn)行保護(hù)，防止惡意軟件通過正常應(yīng)用程序以授權(quán)權(quán)限寫關(guān)鍵注冊表項(xiàng)。優(yōu)秀的HIPS軟件最好能同時(shí)具備以上兩種控制手段，僅完成一種是不完備的，一個(gè)沒有任何注冊表控制（RD）功能的HIPS產(chǎn)品是存在很大漏洞的。 網(wǎng)絡(luò)控制類 ND 作為HIPS產(chǎn)品的功能描述，網(wǎng)絡(luò)控制ND（Network Defend）在國內(nèi)并沒有被過多提及，而實(shí)際上ND功能是HIPS軟件最重要的功能之一。 HIPS軟件需要對網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行控制，不僅需要完成主機(jī)、端口過濾，也需要對試圖訪問網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序進(jìn)行控制，國外的HIPS軟件多數(shù)都有網(wǎng)絡(luò)控制功能。我們可以通過以下幾個(gè)方面評價(jià)HIPS軟件的網(wǎng)絡(luò)控制功能： <ul> <li>進(jìn)方向連接控制 <li>出方向連接控制 <li>狀態(tài)檢測</li></ul>自身安全性類 無論個(gè)HIPS軟件功能設(shè)計(jì)多么強(qiáng)大，如果它不能很好的保護(hù)自己，確保用戶所配置的安全策略全部生效，那么終歸也僅僅是個(gè)擺設(shè)。如果一個(gè)惡意代碼能夠關(guān)閉、禁用或破壞HIPS，那么結(jié)果就是主機(jī)沒有受到任何保護(hù)。設(shè)計(jì)精良的HIPS軟件必須能對自身的資源進(jìn)行保護(hù)，包括配置文件、關(guān)鍵進(jìn)程等。 <ul> <li>規(guī)則保護(hù) <li>防止進(jìn)程終止</li></ul>附加工具類 優(yōu)秀的HIPS軟件還會(huì)提供類似于進(jìn)程管理、系統(tǒng)診斷類工具，使用戶可以通過這些工具發(fā)現(xiàn)和定位系統(tǒng)中存在的問題，附加工具的多少，效果如何，都在一定程度上決定了HIPS軟件的可用性。 實(shí)際環(huán)境挑戰(zhàn) 為了更加真實(shí)地模擬HIPS的實(shí)際使用環(huán)境，筆者除了進(jìn)行上述功能測試外，還進(jìn)行了滲透性測試、病毒及流氓軟件樣本測試、惡意網(wǎng)站測試三類實(shí)際環(huán)境測試，這些實(shí)際測試綜合考察了一個(gè)HIPS產(chǎn)品各個(gè)方面的功能，從更加客觀的角度描述了HIPS產(chǎn)品在實(shí)際防御黑客攻擊時(shí)所能起到的作用。 專用工具滲透性測試 滲透測試是一種無害測試，測試程序通常由安全專家或獨(dú)立的安全評測機(jī)構(gòu)編寫，這些測試程序試圖故意跳過主機(jī)安全工具的檢查。這種測試的理念是：“如果這些工具采用的技術(shù)能夠通過您計(jì)算機(jī)上的安全防護(hù)，那么黑客也一樣可以利用這些技術(shù)”。滲透工具本身并不具有任何破壞力，他們只是為了讓您能清楚地知道自己所安裝的主機(jī)安全工具能夠提供哪些功能，這些工具的安全防護(hù)是否徹底，安全模型是否有效。在本次測試中，本人精選了8個(gè)滲透性測試工具，它們基本涵蓋了目前流行的攻擊手段，如下表： <ul> <li>Leaktest</li></ul> LeakTest會(huì)嘗試偽裝自己并通過本地計(jì)算機(jī)的80端口（HTTP）訪問grc.com網(wǎng)站，通過這個(gè)工具可以測試HIPS是否可以對產(chǎn)生出方向流量的應(yīng)用程序及其訪問網(wǎng)絡(luò)的行為進(jìn)行控制。 <ul> <li>Tooleaky</li></ul> Tooleaky工具試圖通過進(jìn)程間訪問調(diào)用IE并訪問grc.com網(wǎng)站。這個(gè)工具可以測試HIPS是否具有進(jìn)程間訪問控制功能。通過一個(gè)隱藏窗口調(diào)用IE訪問一個(gè)已經(jīng)在程序內(nèi)預(yù)先設(shè)置好的地址，HIPS會(huì)認(rèn)為這是一個(gè)合法訪問。 <ul> <li>Firehole</li></ul> 在通常使用情況下，IE總是被默認(rèn)設(shè)置為具有至少80端口的訪問權(quán)限，因此惡意代碼總是會(huì)希望借助IE瀏覽器獲取訪問網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限，為此他們會(huì)采用改名、進(jìn)程間調(diào)用等方式，但是這些方式往往容易被發(fā)現(xiàn)。最近流行的方式為掛接系統(tǒng)鉤子，firehole就是采用這種技術(shù)。 Firehole在執(zhí)行時(shí)會(huì)從自身釋放出一個(gè)firedll的dll文件，這個(gè)dll文件具有鉤子功能，可以操作IE帶出數(shù)據(jù)，filehole通過這個(gè)鉤子訪問指定地址的80端口。 <ul> <li>Copycat</li></ul> Copycat是一個(gè)進(jìn)程注入型工具，它可以在不產(chǎn)生新線程的條件下直接將自身注入IE瀏覽器，進(jìn)而借助瀏覽器泄漏數(shù)據(jù)。 Copycat在執(zhí)行時(shí)會(huì)使用一個(gè)已經(jīng)運(yùn)行的IE程序，注入成功并泄漏后會(huì)在C盤根目錄下生成一個(gè)名為exploited.txt的文本文件。 <ul> <li>Pcflankleaktest</li></ul> Plflankleaktest通過了對象鏈接與嵌入（OLE）技術(shù)完成對IE的控制，操作IE行為并泄漏數(shù)據(jù)。OLE是一種Windows系統(tǒng)特有的技術(shù)，它允許將一個(gè)程序嵌入到另一個(gè)程序中，使得嵌入程序擁有與被嵌入程序相同的權(quán)限。通過測試可以得出，嵌入后進(jìn)程將只有被嵌入進(jìn)程一個(gè)，這使得其難于被發(fā)現(xiàn)和檢查。 <ul> <li>Wallbreaker</li></ul> Wallbreaker同樣是一個(gè)進(jìn)程間調(diào)用的工具，不過它比Tooleaky更復(fù)雜。Wallbreaker提供了一個(gè)測試工具包，它用了一系列混合的方式來做進(jìn)程間調(diào)用，包括通過隱藏窗口方式和命令行方式，同時(shí)它還可以控制自己的父進(jìn)程explorer調(diào)用IE。 <ul> <li>Jumper</li></ul> Jumper會(huì)釋放一個(gè)jumperleaktest_dll的dll文件，然后修改注冊表，使得IE在下次啟動(dòng)時(shí)調(diào)用上述dll，當(dāng)dll加載后會(huì)按照dll中寫入的URL地址泄漏信息。這種方式經(jīng)常被流氓軟件使用，造成修改首頁和彈出窗口等問題。 <ul> <li>Pcaudit</li></ul> pcaudit在執(zhí)行時(shí)會(huì)從自身釋放出一個(gè)名為cole32s的dll文件，這個(gè)dll文件具有鉤子功能，可以操作IE帶出數(shù)據(jù)，cole32s通過這個(gè)鉤子訪問指定地址的80端口。 病毒及流氓軟件樣本測試 在本次測試中，筆者還使用了真正的病毒和流氓軟件樣本、惡意網(wǎng)站進(jìn)行測試，這種測試將更具實(shí)戰(zhàn)意義。病毒樣本：熊貓燒香流氓軟件樣本：CNNIC上網(wǎng)助手
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