1.Linux内核之Tracepoint机制
2.浏览器技术揭秘:安全浏览器是内核否真的安全
3.Linux下使用Netfilter框架编写内核模块
4.Linux超能力BPF技术介绍及学习分享
5.Linux网络环境的实现钩子函数作用linux网络钩子

Linux内核之Tracepoint机制

       引入tracepoint的背景

       当需要获取内核的debug信息时，通常你通过printk的钩源方式打印信息。然而，码内这种做法存在一些缺点。核钩直接使用tracepoint可以解决这一问题，源码它能更有效地抓取日志信息。内核顶底 源码

       内核解决方案

       内核采用“插桩”的钩源方法，即tracepoint，码内来抓取log。核钩tracepoint是源码Linux内核预先定义的静态探测点，遍布于内核的内核各个子系统中。它由name、钩源enable开关、码内桩函数、核钩注册桩函数的源码函数以及卸载桩函数的函数组成。桩函数类似于printk，但不会打印到console，而是输出到内核的ring buffer（环形缓冲区）。用户可以通过debugfs查看这些信息，或使用perf工具来查看。每个tracepoint提供一个钩子来调用probe函数，probe函数可以被开发者编写内核module来实现，以获取调试所需的信息并导出到用户态。

       直接使用tracepoint可能较为困难，因此内核提供了event trace功能。event trace依赖于tracepoint机制，内核提前帮我们实现了钩子函数并挂载到tracepoint上。当使能一个event trace时，它会将输出内容到ftrace ringbuffer中，这样就能获取到内核运行时的信息了。如果event trace不符合需要，开发者可能需要自己编写module来实现特定需求。

       查看tracepoint

       可以通过debugfs查看系统中定义的tracepoint。例如，查看block子系统的tracepoint。还可以通过perf工具查看。

       Tracepoint数据格式

       每个tracepoint会按照自己的格式输出信息，用户可以在用户态查看tracepoint记录的内容格式。格式信息可用于解析二进制的trace流数据，或利用filter功能指定过滤条件后，只看到过滤后的事件数据。格式信息包括两部分：一部分用于解析数据，另一部分用于过滤条件。

       如何使用Tracepoint

       tracepoint复用了ftrace的ringbuffer，使能tracepoint后，bs指标源码查询可通过cat /sys/kernel/debug/tracing/trace查看输出。此外，可以通过设置filter来过滤特定事件。例如，过滤所有openat事件，指定过滤所有打开flags为0的事件。清除过滤条件只需写入0到指定的filter即可。跟踪特定的tracepoint点，如设置过滤条件prev_pid和next_pid都为1的进程。

       perf中使用tracepoint

       借助perf工具，可跟踪tracepoint事件。例如，跟踪网络驱动收发包情况。记录秒后，使用特定命令查看记录信息。

       添加Tracepoint

       定义tracepoint时，内核通过#define DECLARE_TRACE(name, proto, args)来实现，其中包含函数原型、外部trace point变量声明以及一些公共函数。trace point机制简单，就是将用于debug的函数指针组织在一个struct trace point变量中，然后依次执行各个函数指针。使用trace point时，需要通过register_trace_##name将桩函数添加到trace point中，这通常需要开发者通过module或修改内核代码实现。

       TRACE_EVENT() 宏的剖析

       TRACE_EVENT() 宏分为六个组件，对应宏的参数：name, proto, args, struct, assign, print。举例，使用sched_switch跟踪点定义来描述每个部分。宏参数包括名称、原型、参数、结构布局、数据保存方式以及打印字段的格式。头文件中的TRACE_EVENT()宏必须遵循特定格式，通常位于include/trace/events目录。包含此宏的头文件需定义跟踪系统，并且在文件底部包含define_trace.h文件以创建跟踪事件所需函数。

       实际使用

       使用tracepoint时，需要包含跟踪头文件并在代码中使用跟踪点。如果跟踪点未被使用，定义它将无意义。跟踪点定义后，可以在代码中调用它以获取调试信息。分时线图指标源码通过这些步骤，你可以更有效地抓取和分析内核运行时的信息。

浏览器技术揭秘:安全浏览器是否真的安全

       中国的互联网公司做事情的浮躁已是众所周知。在浏览器行业，各种加壳浏览器在Webkit和Trident上套个马甲，再加点组件，动辄就冠之以"最快"、"最安全"来装点自己。你别说，人家还不脸红。

       我一个在Chrome开发团队的哥们告诉我，Chrome %的开发资源只用来做3件事：快、安全、稳定。

       这就是差距。

       本文要吐槽的是"安全浏览器"。说实话，浏览器+安全的概念不错，虽然内核是人家的，自己还是能折腾出点花样的。但这几天看到某知名厂商随时把"最安全"挂在嘴边，我愤青的内心就被撩动了。

       大家也许已经猜到了是哪家厂商，欢迎对号入座。其实，是哪家厂商、哪款浏览器真的不重要。重要的是，用户自己要做到心中有数，别中了人家阴招还在说感谢。

       举例来说，当你网购时，有"经验"的卖家会"好心"向你推荐某知名安全浏览器，主打安全，你还心存感激。所以当他发你一个链接，该浏览器没报任何风险，你就放心大胆支付消费了。结果呢？这是一个钓鱼陷阱，你的资金早已直接捐给了骗子。安全浏览器真的安全吗？

       纯粹技术分析太过于抽象，我选择安全浏览器、猎豹浏览器和谷歌Chrome作为分析对象。为什么选这三款呢？安全浏览器和猎豹浏览器都出身于国内主流安全厂商，共振短线指标源码体现了国内最高的安全实力，目前也均卖力主打安全牌；Chrome则是国际上公认最安全的产品之一，包括Firefox也采用了Chrome的一些安全技术。IE呢？就不用提了吧。

       浏览器安全应该需要什么指标？

       有同学可能会说，安全应该是杀毒软件的工作职责呀。是的，完全正确。杀病毒、拦钓鱼确实是杀毒软件的份内事。但如果只能依靠杀毒软件，所谓安全的浏览器就只能称之为坑爹货！既然取名安全或者主打安全牌，就要拿出点干货来！

       那么，安全的浏览器需要什么干货呢？顾名思义，就是你在浏览器内进行的任何操作都应该是受到保护和避开风险的。通俗地说，你访问色情网站，它要保证你不中毒；你网上购物，它要保证你不被盗；你登录微博，它要保证你的隐私不会泄露……

       从技术角度来讲，安全的浏览器需要拦截别有用心的人一切可能的浏览攻击行为，至少要包括以下几个部分：

       钓鱼网址访问拦截

       挂马网站访问拦截

       下载文件安全检测

       防止键盘敲击遭记录

       木马程序执行拦截

       系统内核保护

       网购支付页面防篡改

       ……

       这些标准是不是过于严格？安全无小事。恰恰相反，以上这些是最最基本的，缺任何一项都存在风险。比如，如果没有木马拦截，对方发给你一张"宝贝细节图"，你就可能已经中招，支付后才发现没转到支付宝上，钱款彻底无影踪。你要没中过招，问问身边的人，就知道网络有多危险了。

       你的安全浏览器挂了几个钩？

       哪款浏览器能实现上述功能？我采用了一个工具进行分析，可通过查看它挂了什么"钩子"（Hook）来判断它在哪些地方做了安全监控，再通过代码逆向的方式查看它具体设计了哪些功能？

       "钩子"，程序设计中的一个专业名词。Windows系统中存在一些重要的系统关键点，在这些关键点上"挂钩子"，如下图，就可以在Windows原生程序流程的电缆指标公式源码基础上运行额外的程序，实现特定的功能。如果要做安全防护，同样可以在一些关键处挂上安全监控的钩子。

       图注：钩子（Hook）可以在Windows原生程序流程上增加关键点，运行额外的程序功能。

       一般来说，系统中最关键的位置往往是内核，它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，是一个操作系统的核心。任何程序包括恶意程序从启动到关闭的整个过程，都离不开内核的管理。因此，几乎所有安全软件都会在内核上挂钩子--内核钩子

       形象地来说，安全软件所挂的内核钩子，就像在机场内登机必经的路口设置安检处，验证为安全的人和包裹（程序）就放行，验证为风险的就拦截并及时处理掉。因为所有登机的人和包裹均是经过安全检查的，所以保证了飞机的飞行安全和乘客安全。如下图。

       图注：安全软件所挂的内核钩子，就相当于在机场中的必经之处设置安检一样。

       我使用圈里人爱用的一个Anti-Rootkit（简称ARK）工具XueTr.exe查看，Chrome和浏览器都没有挂内核钩子，而猎豹浏览器则挂了2个内核钩子，如下图，挂钩位置均是其驱动文件KNBDrv.sys。这个文件也可在猎豹浏览器的安装目录中查看到，/liebao/LBBrowser/Module/security/。

       图注：猎豹浏览器在驱动文件KNBDrv.sys中挂了2个内核钩子，可进行系统安全检查。

       图注：安全浏览器并没有挂内核钩子，无法进行系统安全拦截。

       没挂内核钩子意味着什么？正如上面所说，系统内核已经失守，无法保证没有风险。如果有一个程序启动，你无法验证这是一个正常程序还是一个木马病毒程序；如果有一个程序被关闭，你仍然无法得知是正常关闭还是你的安全防御程序被恶意关闭……风险程度可想而知。

       从这个角度来说，安全浏览器和Chrome并不具备系统安全防护能力。套用网购欺诈者常用的手段，在你使用这两款浏览器在网上购物时，对方通过即时通讯工具如QQ等发送"宝贝细节图"文件给你，实为网购木马病毒文件，双击打开后，木马启动运行，乃至篡改账号劫持交易，这两款浏览器因为没有监控而会一直无动于衷。

       代码逆向查验本质

       有2个内核钩子的猎豹浏览器能否防住？这需要更深入地对它进行研究。我用逆向工程代码破解工具IDA Pro对它的KNBDrv.sys进行了反汇编，如下图。

       图注：用IDA Pro逆向猎豹浏览器的文件knbdrv.sys，查看它有什么函数，具备什么功能。

       逆向代码之后，可以看到猎豹浏览器设置了如下拦截点：创建线程、创建进程、挂起进程、保护虚拟内存、终止进程、写入虚拟内存等，如下图红框中。表示什么意思呢？就是此钩子可以对系统中上述任何一个动作进行安全验证。

       图注：猎豹浏览器设置了众多拦截点，系统中出现任何此类动作都可及时获知。

       更直观地来说，系统中任何进程的启动或关闭，猎豹浏览器凭借这些钩子函数均要检查，利用金山固有的云安全平台，即可判定此程序（进程）是黑是白。正常文件当然OK，如果是木马病毒在启动，当然就会进行拦截。

       再?录妇?br /看了上面的分析其实大家都明白了的，但还是忍不住再多说几句，下个结论。

       凭借的云安全平台，安全浏览器实现钓鱼拦截、下载文件鉴定不成问题，但这还远不能保证浏览安全和网购安全。对恶意程序的启动拦截，浏览器还不能独立进行，需要严重依赖安全卫士或者杀毒。就这，如果说自己是"安全浏览器"，还马马虎虎过得去，但如果动辄当"最"字辈，就只两个字形容：坑爹。

       Chrome呢？口碑很安全，但没抓到内核钩子，我分析是由于Chrome采用了沙盒技术。它只要保证自己的程序不被恶意程序攻破即可，系统防护它可以不予考虑。关于沙盒技术，已有不少介绍，不再详述。

       猎豹浏览器还真的让我有点意外，他们家包装了个BIPS概念，说实话，我没兴趣。但是猎豹确实把毒霸的K+和云安全都植入到了内核里，要不我们在逆向的时候也看不到内核钩子了。当然，到底这一套玩意能不能经得起实战，需要做大量专业测试。我没测试，就不多说了。单从程序的逻辑分析来看，猎豹浏览器具有内核钩子、逆向出来的函数覆盖全面，再结合云安全技术，猎豹浏览器做到上述防御是完全可行的。

       再再?录妇?br /1、做安全也好，做浏览器安全也好。其实拼的还是实力和积累。买来的引擎用在杀毒上尚可，但要植入到浏览器，终究会现原形。

       2、国产浏览器如果真的做到了安全，喝水别忘挖井人，保持对Chrome、Firefox甚至IE的敬畏和感激是起码的。动辄吹嘘自己"最安全"，你让肯花几千美金买个漏洞Chrome情何以堪？

       3、本文纯技术分析，你可以对号入座，但谢绝口水，谢绝脑残粉丝价值观灌输。本人不吃这一套。

Linux下使用Netfilter框架编写内核模块

       上篇文章我们从内核源码的角度分析Linux Netfilter框架下，hook钩子是如何被执行的，这次我们将通过一个示例代码，详细讲解如何利用Netfilter框架编写内核模块。

       为了更好地理解，我绘制了一张图，通过源码中的具体实例，展示了自定义的钩子函数在内核中的位置。在内核中，有一个全局变量net_namespace_list链表，系统中所有的网络命名空间都挂载在这个链表上。系统默认的网络命名空间是init_net，内核启动时，会在初始化网络命名空间net_ns_init中调用setup_net将init_net挂在net_namespace_list链表上。当我们新增hook钩子时，通常都是将其挂载在net_namespace_list链表对应的网络命名空间上。

       接下来，我们将开始编写一个基于netfilter框架的简单内核模块。首先，我们需要声明一个hook函数，然后定义一个nf_hook_ops。

       ①我们在IP层（网络层）对网络包进行处理，这里.pf = NFPROTO_INET；

       ②hook点在PREROUTING链上，这里.hooknum = NF_INET_PRE_ROUTING；

       ③hook函数在此链上执行的优先级设置为最高，即.priority = NF_IP_PRI_FIRST；

       ④设置hook函数为我们前面自定义的函数，即.hook = (nf_hookfn *)packet_filter。

       然后，我们需要在内核模块的init函数中注册该nf_hook_ops。

       接下来是自定义的hook函数的具体实现。在hook函数中，我们只需简单地打印出源、目的IP和端口信息。

       最后，我们需要注销自定义的hook钩子，并在内核模块退出时完成这一操作。

       在编写Makefile、所需的头文件、编译并插入模块之后，我们可以在系统日志中看到相关输出。

       在测试完成后，别忘了卸载内核模块，以完成整个操作。

       至此，我们的内核模块编写任务就完成了。

Linux超能力BPF技术介绍及学习分享

       近年来，BPF技术已经成为热门技术，众多大会如KubeCon Europe和China的分享显示了其在网络安全优化、系统追踪等领域的广泛应用。国内IT巨头如阿里巴巴、腾讯和字节跳动也对BPF技术产生了浓厚兴趣。本文旨在详细介绍BPF技术，包括其基本概念、发展历史、核心能力以及在实际场景中的应用。

       BPF技术详解

       BPF，源于Berkeley Packet Filter，最初由Steven McCanne和Van Jacobson于年提出，其高效的数据包过滤能力使得tcpdump等工具得以优化。随着技术演进，eBPF成为了一种通用执行引擎，能够在内核空间执行安全代码，适用于网络分析、性能追踪等领域。

       BPF的超能力

       BPF的超能力主要体现在其BPF Hooks（内核钩子）、BPF Map（数据存储）和BPF Helper Functions（辅助函数）上。它们提供了在内核中无缝集成代码的能力，解决了传统Linux内核开发的难题，如性能优化、安全控制等。

       应用场景

       Cilium：作为Kubernetes CNI插件，Cilium利用BPF在大规模容器环境中实现高效安全的网络隔离和性能优化。

       Falco：Sysdig的开源项目，通过BPF实现实时应用监控，提供云原生运行时安全保护。

       Kubectl-trace：利用bpftrace追踪K8S应用运行，帮助用户排查问题。

       社区与学习路径

       BPF社区和相关代码仓库是学习资源的关键，如LWN.net社区和GitHub上的开源项目。通过阅读英文资料、实践项目和分享经验，逐步掌握BPF技术。

       个人学习经历

       作者从Cilium的案例开始，逐步深入学习BPF，经历了从理论到实践的过程，包括理解BPF Hooks、Map和Helper Functions的工作原理，以及如何通过编写和调试代码来解决问题。

Linux网络环境的实现钩子函数作用linux网络钩子

       Linux是一款优秀的开源操作系统，在网络环境的实现中，钩子函数发挥着至关重要的角色。钩子函数也叫钩子程序，是管理一个更大的，更复杂的程序中某些小程序的特殊程序段。它有助于实现Linux网络环境，从而为用户提供网络服务。

       钩子函数主要由网络协议层触发，用于实现Linux网络环境。典型的钩子函数如下：

       1. ARP钩子函数：这是一个内核钩子函数，用于处理ARP请求；

       2. netfilter钩子函数：netfilter是网络数据包过滤机制，它使用netfilter钩子函数，用于过滤一切网络数据包；

       3. 邮件传输钩子函数：用于处理邮件传输相关事务，如服务器发送或接收邮件，添加头部信息和其他处理；

       4. 路由表钩子：指定路由条件时，用于动态更新路由表；

       5. 系统日志钩子：可以将系统日志写入数据库或指定文件中。

       此外，Linux的网络环境还包括静态路由设置、防火墙设置和网络配置等内容。通过对钩子函数的设置和监控，用户可以更好地控制网络的实现状况，也可以更好地利用网络资源。

       下面是一个示例，这是使用netfilter钩子函数来配置Linux网络防火墙的示例代码，用于禁止外部访问本机：

       //iptables 配置防火墙

       iptables -I INPUT -p tcp –dport -j DROP

       iptables -I INPUT -p tcp –dport -j DROP

       //设置netfiilter选项

       /sbin/iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –dport -j NFQUEUE –queue-num 1

       /sbin/iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –dport -j NFQUEUE –queue-num 2

       在上面的代码中，”-I INPUT” 表示插入一个输入规则；”–dport ″ 表示指定端口；”-j NFQUEUE –queue-num？” 表示将规则插入netfilter的等待队列，后面接着的数字是设置的排序。通过配置netfilter，Linux网络环境便可以完成功能。

       以上就是Linux网络环境实现中钩子函数的作用，钩子函数使用户能够自定义和管理更复杂的Linux网络环境，从而更好地控制网络的实现情况和使用情况。最后，要明确的是，在实现Linux的网络环境时，应该结合具体的网络情况进行处理，这对用户来说是非常重要的。