### iOS越狱内核修改描述（Stefan Esser）
#### 一、引言
在IT安全领域，尤其是移动设备安全方面，iOS越狱一直是备受关注的话题。Stefan Esser，一位来自德国科隆的信息安全专家，在这篇文档中详细介绍了iOS越狱中的内核修改技术。他自1998年起就从事信息安全工作，并且是PHP核心开发者之一。近年来，Esser将注意力转向了iPhone的安全研究，特别是在地址空间布局随机化(ASLR)以及越狱方面的工作。
#### 二、iOS与macOS内核对比
文档首先对比了iOS与macOS的内核。两者都基于XNU内核，因此在内核漏洞利用方面有很多相似之处。然而，由于iOS的安全模型更为严格，导致其内核漏洞利用具有不同的特点：
1. **macOS内核**：
- 用户空间的引用错误通常不可利用。
- 提权至root通常是最终目标。
- 内核中的内存破坏或代码执行虽然很好，但通常不是必需的。
- 只能在root用户下触发的内核漏洞利用并不太有趣。
2. **iOS内核**：
- 用户空间的引用错误部分可被利用。
- 提权至root只是起点。
- 内核中的内存破坏或代码执行总是必需的。
- 只能在root用户下触发的内核漏洞利用非常有价值。
#### 三、内核漏洞利用类型
文档进一步区分了几种不同类型的内核漏洞利用方法：
1. **常规内核漏洞利用**：
- 从“mobile”用户权限提升至应用级别。
- 打破沙箱限制。
- 禁用代码签名和读写执行保护，使得感染更容易。
- 必须完全使用ROP（Return Oriented Programming）实现。
2. **非绑定型漏洞利用**：
- 在启动序列中以“root”用户身份执行内核漏洞利用。
- 修改内核禁用所有安全特性以实现越狱。
- 从iOS 4.3.0版本开始，也必须使用100% ROP实现。
#### 四、内核调试
接下来，文档讲述了iOS内核的调试方法。iOS内核级别的调试并不受官方支持，因此研究人员需要采取其他手段来完成这一任务：
- **调试技巧**：由于没有官方的支持，开发人员需要通过逆向工程和其他技巧来调试内核。
- **工具与资源**：虽然官方不提供调试支持，但可以使用第三方工具和社区资源进行调试。
- **调试流程**：调试iOS内核涉及多个步骤，包括但不限于分析系统调用、理解内核数据结构以及检测潜在的漏洞。
#### 五、内核漏洞利用技术
文档深入探讨了如何利用内核漏洞进行攻击，具体包括：
1. **栈溢出**：
- 描述了如何利用栈溢出来控制程序执行流。
- 分析了如何在iOS环境中找到合适的栈溢出漏洞。
2. **堆溢出**：
- 探讨了如何利用堆溢出来绕过安全机制。
- 分析了iOS堆管理机制的弱点。
3. **越狱补丁**：
- 分析了历史上几次著名越狱事件中的内核补丁。
- 讨论了这些补丁如何帮助研究人员更好地理解内核漏洞利用技术。
#### 六、结论
Stefan Esser在这篇文档中不仅详细阐述了iOS越狱过程中的内核修改技术，还提供了许多实用的技术细节。对于想要深入了解iOS安全的研究人员来说，这是一份非常有价值的参考资料。通过学习这些技术和方法，不仅可以提高自己在iOS安全领域的知识水平，还可以为未来的安全研究打下坚实的基础。
