深夜，一个程序从虚拟机跑了出来…

作者：轩辕之风 2021-03-10 07:52:58

云计算

虚拟化

开发工具 夜黑风高，两个不速之客又一次来到了一片新的土地。

 [[386470]]

图片来自 Pexels 

误入陷阱

“老二，总算进来了，咱们依计行事，你去扫描硬盘上的文件，看看有没有有价值的，我去修改开机启动项，把咱们加进去”。

“等一下，老大，我感觉有点不对劲”。

“哪里不对劲了?”，老大问到。

“我们去过的其他地方都很热闹，这里怎么这么安静?你看，连 QQ、微信这些进程都没有!”，老二说到。

老大环顾四周，也察觉到了一丝异常。

稍等了一小会儿，老大突然惊呼：“不好!这里是个虚拟机，咱们掉入虚拟机中了!”

“你怎么看出这是一个虚拟机的?”，老二不解的问到。

“你看，那里有个 VMware 的进程，注册表里还有一堆 vmware 的标记”。

“那怎么办?完蛋了，咱们要被人扒的干干净净了～”，老二一脸焦急。

老大眉头紧锁，来回踱步，突然面露喜色说到：“别着急，临行前，主人偷偷给了我一个锦囊，叮嘱我在紧急时候打开”。

“那还等什么?赶紧拿出来啊!”

老大从兜里掏出了锦囊，里面有一纸信，两人认真的看了起来。

片刻之后，老大大声笑道：“老弟!稳了!”

老二一脸问号，没太明白，“大哥，恕我眼拙，这怎么就稳了?”

“你看这里，主人交代了虚拟机逃逸大法，告诉我们如何从虚拟机中逃离”。

“大哥，小声一点，小心被发现了。咱们快开始行动吧，晚了说不定就来不及了”

“别急，让我仔细研究一下”。

信纸上密密麻麻写了一大堆，看起来有些复杂的样子，两个人刚刚放松的眉头又慢慢皱了起来。

没一会儿，老二失去了耐心，“大哥，这也太复杂了，我是看不懂了，靠你了”。

“我明白了，虚拟机会和外面的真实世界通信，咱们只要抓住通信过程中的漏洞，把我们的指令代码参杂在通信数据中，让外面世界负责通信的一端执行这些指令代码，咱们就能传输过去，逃逸到外面的真实世界去!”

“原来如此，可咱上哪里去找这样的漏洞呢?”

“有了，看这里，主人给我们找了好几个漏洞，真是太贴心了!”

CVE-2016-7461 
CVE-2017-4901 
CVE-2019-14378 

“这一串串字符和数字是什么意思?”，老二问到。

“这个呀，叫漏洞编号，CVE 就 Common Vulnerabilities and Exposures，公共漏洞披露的意思，第二个是年份，第三个就是具体的漏洞编号了。这每年有那么多软件被发现漏洞，为了管理方便就给它们统一分配了编号。”

“那赶紧的，选一个来开干吧!”

“让我看看，就选第二个吧，这是属于 VMware 的漏洞，版本也合适，还没有被修复，二弟，咱们的机会来了!”

说完，老大按照信纸上的描述，开始忙活起来，准备起一会儿要用的数据和代码。

“老大，这个漏洞的原理是什么啊，趁着你准备的功夫，你给我讲讲呗～”

“主人的信上说了，VMware 有一个 backdoor 的通信接口，可以用来虚拟机内部操作系统和外面系统进行通信，复制和拖放就是使用它来传输文件的。而这个 backdoor 的代码写的有漏洞，咱们只要精心构造好数据，它在拷贝的时候就会造成堆溢出，就有机会执行我们的指令代码啦!”

“牛皮!主人真牛皮”，老二感叹道!

“快别闲着了，快来帮我准备数据吧!”

新世界

又过了一会儿。

“大哥，都准备好了吗?”

“已经按照信上的方法都准备妥当了，二弟，来吧，咱们就要出去了，抓紧我”

老大拿出了刚才将精心准备的代码，小心翼翼的点击执行，只听一阵电流的嘶嘶声响，二人化成一串比特流传输到了外面的 VMware 进程中。

[[386474]] 

正如计划的一般，漏洞成功的触发!执行了他们提前编写的指令代码，二人成功的来到外面计算机的文件目录下。

稍等了一会儿，两人慢慢从刚才的眩晕中缓了过来。

“老大，咱们成功了!”

“哈哈!总算出来了”

两个家伙高兴的紧紧抱在了一起。

“好了，这下咱们开始干正事吧，已经耽误了不少时间了，主人还在等我们的消息呢”。

“好嘞，开始干活”!

两人开始忙活起来，争分夺秒地实行他们的计划，然而，很快他们又发现了不对劲。

“老大，这里怎么还是有 vmware 的进程啊?咱们不是逃出来了吗?”

“废话，刚才咱就从那里面跑出来的啊”!

“不对，你快过来看看”…

老大闻讯赶了过去，仔细查看后，再一次环顾四周，倒吸了一口凉气。

“二弟，完了，这里好像还是一个虚拟机···”

[[386475]]

 故事灵感

这个故事的灵感来自于知乎上的一个提问：操作系统能否知道自己处于虚拟机中?下面是我的回答：

虚拟化技术经过了大概三个时期的发展：

• 从早期的二进制指令翻译技术(以早期 VMware 为代表)
• 通过修改操作系统代码中的特殊指令调用(以 XEN 为代表)
• CPU 支持的硬件虚拟化(VT-x 技术为代表) 尤其是硬件虚拟化技术的出现让虚拟化技术出现了井喷之势，VirtualBox、VMWare(新)、KVM 纷纷涌现，一定程度上加速了云计算时代的到来。

说到问题本身，经历三个时期的发展，虚拟化能力越来越逼近于一个真实的硬件环境，但即便如此，操作系统想要知道自己是不是在一个虚拟机中仍然是易如反掌。

说操作系统可能不那么容易理解。咱们换一个场景：一个木马病毒开发者想要知道攻击目标是不是一台虚拟机?

这个问题是更具有现实意义的，病毒木马如果处于虚拟机中，则大概率是正在被安全研究人员进行分析，一个好的开发者，这个时候是要懂得隐藏意图的，不能被看穿。

这就是病毒木马常用的反虚拟机技术。

具体的检测手段有很多，但核心思想就是不同的虚拟机会有不同的特征，你需要做的就是去找到这些特征。

比如特殊的 IO 设备、特殊的文件目录、特殊的注册表项、特殊的进程名称等等。

当然，说了这么多还是通过一些表面现象来判断是不是在虚拟机中，那假若这些都没有，如何做到真正的“感知”呢?

还是有办法。

真正的物理机和虚拟机总归是有不同的，这个方向可以从“侧信道”来做一些思考，如执行一段算法花费的时间，执行一段特殊代码造成的硬件波动等等。

虚拟机并不是绝对安全的，要知道，虚拟机中的程序代码和真实主机上的程序们一样，都是被物理 CPU 在执行，只不过被硬件、软件等机制进行了“强制隔离”罢了。

而一旦这些机制出现了纰漏，恶意程序也就有机会从虚拟机中逃出来了!

故事的结尾，他俩好不容易从虚拟机里逃了出来，却发现仍然处在另一个虚拟机中。

这样的情节有没有觉得很熟悉呢?猜一部电影，欢迎大家评论区留言～

作者：轩辕之风

编辑：陶家龙

出处：转载自公众号编程技术宇宙(ID：xuanyuancoding)