3.Объекты Windows 2000-2008.

В ОС Windows 2000-2003 объект – это отдельный экземпляр периода выполнения (runtime instance) статически определенного типа объекта.

Тип объектов (object type), иногда называемый классом объектов (object class) состоит из общесистемного типа данных, функций, оперирующих экземплярами этого типа данных, и набора атрибутов.

Атрибут объекта (object attribute) – это поле данных внутри объекта частично определяющее его состояние.

Методы объекта (средства для манипулирования объектами) обычно считывают атрибуты объекта.

Не все структуры данных в Windows 2000-2008 являются объектами. В объекты помещаются лишь те данные, которые нужно разделять, защищать, именовать или сделать доступными программам пользовательского режима (через системные сервисы).

Структуры, используемые только одним из компонентов операционной системы для поддержки каких-то внутренних функций, к объектам не относятся.

MS Windows 2000 – 27 объектов

MS Windows XP-2003 – 29 объектов

Назначение объектов.

Объекты очень удобны для поддержки четырех важных функций ОС:

- присвоения понятных имен системным ресурсам;

- разделения ресурсов и данных между процессами;

- защиты ресурсов от несанкционированного доступа;

- учета ссылок (благодаря этому система узнает, когда объект больше не используется, и автоматически уничтожает его).

Типы объектов Windows 2000-2008.

• Объекты исполнительной системы (executive object) представляются различными компонентами исполнительной системы. Они доступны программам пользовательского режима (защищенным подсистемам) посредством базовых сервисов и могут создаваться и использоваться как подсистемами, так и исполнительной системой.

• Объекты ядра (kernel object) – это более примитивный набор объектов, реализованный ядром. Большинство этих объектов создаются и используются только внутри исполнительной системы.

• Управляющие объекты (объекты прерываний, … )

• Объекты диспетчеризации (семафоры, события, мьютексы, таймеры,…)

Примеры объектов:

- Файл;

- Регион памяти;

- Поток ;

- Процесс;

- Семафор;

- Таймер.

Структура объектов Windows 2000-2003.

Имя объекта	Делает объект видимым другим процессам для совместного использования
Каталог объектов	Обеспечивает иерархическую структуру, в которой хранятся имена объектов
Дескриптор безопасности	Определяет, кто и каким образом может использовать данный объект
Расход квоты	Задает квоту на использование ресурсов, которая списывается с процесса при открытии описателя данного объекта
Счетчик открытых дескрипторов	Подсчитывает количество открытых дескрипторов данного объекта
Список открытых дескрипторов	Содержит список процессов, открывших дескрипторы данного объекта
Временный/ постоянный статус	Указывает, можно ли уничтожить имя и освободить память объекта, если он более не используется
Режим: пользовательский/ ядра	Определяет доступность объекта в пользовательском режиме
Указатель на типовой объект	Ссылается на типовой объект, который содержит атрибуты, общие для набора однотипных объектов

Удержание объектов.

Удержание объектов включает две фазы. Первая фаза называется удержанием имени (name retention) и управляется количеством открытых дескрипторов данного объекта. Всякий раз, когда процесс открывает описатель объекта, диспетчер объектов увеличивает счетчик открытых дескрипторов в заголовке объекта.

После того, как процесс закончил работу с объектом и закрыл имеющиеся у него дескрипторы данного объекта, диспетчер объектов уменьшает счетчик.

Вторая фаза удержания объектов – это прекращение удержания (т.е. удаление объектов), когда они более не используются.

Учет использования ресурсов.

Каждому пользователю назначаются предельные размеры квот, ограничивающие суммарный объем системной памяти, который может быть использован его процессами. Соответственно, заголовок каждого объекта содержит атрибут, называемый "расход квоты" и содержащий значение, которое диспетчер объектов вычитает из выделенной процессу квоты, когда поток этого процесса открывает дескриптор данного объекта.

Защита объектов.

ОС Windows 2000 поддерживает два вида контроля доступа к объектам:

• Управление избирательным доступом (discretionary access control) – основной механизм контроля доступа, при котором владельцы объектов разрешают или запрещают доступ к ним для других пользователей (процессов). При первой попытке доступа процесса (приложения) к общему (разделяемому) объекту подсистема Windows проверяет, имеет ли это приложение соответствующие права. Если проверка завершается успешно, подсистема Windows разрешает приложению доступ.

• Управление привилегированным доступом (privileged access control) – необходим в тех случаях, когда управления избирательным доступом недостаточно. Данный метод гарантирует, что пользователь сможет обратиться к защищенным объектам, даже если их владелец недоступен.

Избирательный доступ.

Основан на списках контроля доступа (access control list, ACL), которые описывают каким пользователям можно выполнять какие операции.

При отсутствии ACL объект является незащищенным, и система защиты предоставляет к нему запрошенный тип доступа.

ACL представляет собой список элементов контроля доступа (access control element, ACE) . Когда процесс пытается использовать какой-либо объект, система проводит просмотр всех АСЕ в ACL — от первого до последнего.

В списке ACL есть записи ACE двух типов - разрешающие и запрещающие доступ. В ходе просмотра выполняется сравнение маски доступа с проверяемыми правами. Для запрещающих ACE даже при частичном совпадении прав доступ немедленно отклоняется. Для успешной проверки разрешающих элементов необходимо совпадение всех прав. Для ускорения рекомендуется размещать запрещающие элементы перед разрешающими.

Подсистема защиты Windows 2000-2003.

Принципы:

• Выделяемая процессам память защищена таким образом, что прочитать информацию оттуда невозможно даже после того, как она уже освобождена процессом.

• Система должна быть защищена от вмешательства, например, от модификации системного кода в памяти или системных файлов на диске. 

• Только системный администратор имеет физическую возможность управлять безопасностью системы и уровнем доступа отдельных лиц и групп лиц.

• Должно осуществляться управление доступом к ресурсам. Должно быть возможным разрешать или запрещать доступ к указанным ресурсам как отдельным пользователям, так и группам пользователей. 

Пользователи должны регистрировать себя в системе и иметь уникальные идентификаторы. Все действия пользователей, контролируемые системой, должны быть персонифицирова

Основные компоненты подсистемы защиты.

• Процесс пользовательского режима \Windows\System32\Winlogon.exe.

Winlogon отвечает за поддержку аутентификации и управление сеансами интерактивного входа в систему.

Например, при регистрации пользователя Winlogon создает оболочку — пользовательский интерфейс. Стандартная библиотека аутентификации Gina реализована в файле Msgina.dll.

• Процесс пользовательского режима, выполняющий образ \Windows\System32\l_sass.exe.

LSASS отвечает за политику безопасности в локальной системе (например, круг пользователей, имеющих право на вход в систему, правила, связанные с паролями, привилегии, выдаваемые пользователям и их группам, параметры аудита безопасности системы), а также за аутентификацию пользователей и передачу сообщений аудита безопасности в журнал событий.

• Active Directory – служба каталогов, содержащая базу данных со сведениями об объектах домена, в том числе о пользователях, группах и компьютерах. Сведения о паролях и привилегиях пользователей домена и их групп содержатся в Active Directory.

• Домен – это совокупность компьютеров и сопоставленных с ними групп безопасности, которые управляются как единое целое.

База данных, содержащая параметры политики безопасности локальной системы. Она хранится в разделе реестра HKLM\SECURITY и включает следующую информацию: каким доменам доверена аутентификация попыток входа в систему, кто имеет права на доступ к системе и каким образом, кому предоставлены те или иные привилегии и какие виды аудита следует выполнять.

• Монитор безопасности – компонент исполнительной системы \Windows\System32\Ntoskrnl.exe.

Монитор отвечает за определение структуры данных маркера доступа для представления контекста защиты, за проверку прав доступа к объектам, манипулирование привилегиями (правами пользователей) и генерацию сообщений аудита безопасности.