三星手机内核防护技术RKP深度剖析（一） .pdf

本文主要探讨了三星手机内核防护技术RKP（Real-time Kernel Protection），这是一种深度集成在三星KNOX安全框架中的安全管理程序，旨在增强设备的运行时内核安全性。RKP的目的是防止攻击者通过内核漏洞执行恶意代码，篡改敏感数据结构，提升权限。 文章介绍了RKP的基本原理，强调了其在内核安全中的重要性。传统的移动设备安全策略主要依赖内核机制，然而，内核本身并非无懈可击。一旦内核漏洞被发现，攻击者可以利用这些漏洞对内核数据进行修改，从而获取设备控制权。因此，除了在启动时验证内核完整性，实时的内核保护显得至关重要，这就催生了安全管理程序如RKP的出现。 RKP的工作机制包括对内核页表的处理，保护关键数据结构不被非法访问，以及启用内核缓解措施，如Jump-Oriented Programming Prevention（JOPP）机制，防止JOP攻击。JOPP是一种针对跳跃导向编程（JOP）攻击的防御策略，它通过在每个函数入口添加NOP指令，然后使用特定的脚本来监控和防止不合法的跳转。 文章还涉及了一个具体的案例，分析了一个已知的漏洞，该漏洞允许在RKP的EL2（Exception Level 2）上执行代码。这个漏洞展示了即使看似微小的安全缺陷也可能严重威胁平台安全。攻击者可以通过一个简单的调用来使EL1级别的管理程序内存变得可写，从而破坏系统的完整性。 在后续部分，作者逐步解析了如何获取RKP的二进制文件，以及如何剖析Exynos设备上的管理程序框架和RKP的内部结构。这包括RKP的启动过程、它如何处理内核页表、如何保护敏感数据以及如何应用其他缓解措施，如Return-Oriented Programming Prevention（ROPP）和Kernel Data Protection（KDP）等。 此外，文章还讨论了利用内核漏洞的一般步骤，包括绕过KASLR（地址空间布局随机化）、获取内存读写权限、覆盖内核函数指针、调整地址限制、绕过SELinux以及提权等。三星通过JOPP、ROPP和KDP等技术来对抗这些攻击手段，但不同设备的缓解措施可能有所差异。 三星手机内核防护技术RKP是一个复杂而全面的安全解决方案，旨在保护移动设备免受高级攻击。通过深入理解RKP的工作原理和应对策略，我们可以更好地评估和增强移动设备的安全性，尤其是在金融安全和业务安全至关重要的今天。