Rootkits，黑客之颠！内核方向应该怎么学？

Posted 2021-10-04 代码熬夜敲

大家好，我是周杰伦。

继续咱们的三个月入门系列文章，上次的三个月入门Web安全发布后，有读者留言让我写一写内核方面的，今天就来了。

不过学习内核方向，需要的基本功确实有点多，梳理发现再怎么着压缩，三个月时间还是不够，最后压缩到了四个月。

内核方向可能不如Web安全那么让人熟知，搞安全的学习内核干什么？

安全领域中，主要有这几个方向会需要学习内核技术：

1、Rootkit开发，开发内核级病毒木马程序

2、内核安全开发，比如ARK开发、安全软件开发，数据防泄漏、透明加解密等

3、内核漏洞攻击技术，Kernel Exploit

因为在安全领域研究内核技术主要是Windows比较多，所以本文讲述路线仅适用于Windows操作系统。

废话不多说，上学习路线！先来一个总览：

第一个月

• 计算机系统基础
• C语言编程一
• C语言编程二
• 系统编程初探

第二个月

• x86汇编基础
• 软件调试技术
• 逆向分析技术
• HOOK技术

第三个月

• 系统编程深入
• x86内核基础、内存管理
• Windows进程与线程知识
• 系统调用、中断与异常

第四个月

• 驱动开发入门
• ARK工具使用
• 内核编程
• Rootkit技术

第一个月：C语言基础

第一个月，主要是通过学习C语言编程来掌握一些计算机的基础知识。

第一周：计算机系统基础

新手小白一开始先从计算机基本概念学起，计算机的基础架构模型，冯诺伊曼体系是什么，CPU的基本工作原理，了解操作系统的基础概念，编程是怎么一回事。

第一周的工作主要是扫盲，了解计算机系统的一些基础名词和概念，可以不用掌握的非常深，但脑子里要有一个初步的印象。

第二周：C语言基础一

第二周开始来进入C语言的学习，现代主流操作系统基本都是使用C语言开发，系统编程也基本使用C语言，学习C语言对未来学习操作系统和内核知识是必须的基础。

这一周，主要掌握一些基本的语法，main函数、输入输出、基础数据类型、基本运算符、分支判断、循环、数组，宏···能编写一些简单的程序。

第三周：C语言基础二

这一周，还是学习C语言，因为C语言实在太重要了，一周时间根本不够。相比上一周，这一周会学的更深入一些。重点掌握函数、指针、结构体、联合体、位域、sizeof、typedef、malloc/free这些知识。

学习的时候不要光看书，一定要每一个知识点在编译器里动手写代码去实践，反复练习加深巩固对知识点的理解。

同时在这个阶段，学习使用编译器（Visual Studio、Clion等）自带的调试工具进行代码调试，学习打断点、查看变量、单步执行等基础操作。

第四周：系统编程初探

有了一定的C语言编程功底，是时候来学习一些跟操作系统相关的编程，在这个过程中接触一些操作系统相关的知识。

比如文件操作、多进程、多线程、堆内存分配与释放，了解Windows 32位平台上进程模型，内存地址空间格局，进程里有哪些内容等。

第二个月：二进制分析基础

第二个月，学习一些二进制安全的基础，这一些东西，做漏洞、破解PWN、内核都需要掌握。

第五周：x86汇编基础

这一周，开始来学习x86汇编语言，做内核安全，经常会进行逆向分析、HOOK挂钩等操作，所以需要具备一定的汇编语言功底。可以从16位汇编开始，了解CPU有哪些寄存器，每个寄存器是做什么的，了解内存分段机制等。

学习基本的常用指令语法：mov、add、sub、push、pop、call、ret、jmp、je/jle/jbe、xor、mul、div、nop···

有了16位的基础，拓展了解32位下的区别，寄存器的变化。

第六周：软件调试技术

前面在学习C语言编程等时候，学习过使用编译器自带的调试器进行简单的调试，在这一周，咱们再来系统的学习一下在汇编层面进行调试。

在VisualStudio中调试的时候，除了源码调试，还可以打开汇编窗口查看汇编指令，而且最关键的是，VS将每一行C语句都和汇编指令对照起来了，非常方便我们的学习。

除了在VS中学习调试，这一周主要学习OllyDbg、WinDbg两款调试工具的使用，有了汇编语言的基础和在VS中调试的经历，学习这两款调试工具应该会轻松不少。

学习调试函数调用过程，分析函数调用过程中涉及到的传参、跳转、返回地址、堆栈变化，理解函数调用在底层的过程，了解线程的栈里面都有哪些东西。

第七周：逆向分析技术

有了汇编语言和操作系统的一些基础知识，现在可以正式的来接触逆向分析技术了。

首先了解高级语言编译成可执行文件的过程，然后学习PE文件格式。

之后学习反编译工具IDA，学习IDA的一些基础操作，查找字符串、查找函数、图形模式和非图形模式的使用、反编译成高级语言F5功能等。

第八周：HOOK技术

这一周学习HOOK技术，HOOK技术是搞二进制安全和内核技术方向的基本功。

学习常见的HOOK技术原理，并编程实践：inline HOOK、IAT HOOK、Windows消息HOOK。

第三个月：Windows内核入门

进入第三个月，开始全面接触Windows平台系统编程的这一套东西，为进一步学习内核打前站。

第九周：系统编程深入

学习Win32编程，掌握DLL编写、文件读写、文件遍历、进程遍历、线程遍历、模块遍历、远程线程注入等基础操作。

通过这些编程，熟悉Windows上进程、线程、模块、句柄等基础概念，了解kernel32.dll、user32.dll、ntdll.dll这些文件是做什么的。

学习使用工具：ProcMon监控进程行为。

第十周：x86内核基础、内存管理

这一周开始接触内核的基础知识，从x86的特权级别和内存管理方式入手，了解现代操作系统和CPU管理内存的底层原理。

学习x86平台特权级Ring0-Ring3模型，了解分段式内存管理机制、分页式内存管理机制，虚拟内存原理。

第十一周：Windows进程与线程知识

这一周，学习Windows内核中管理进程和线程的知识，学习进程和线程的基础数据结构EPROCESS、ETHREAD、PEB。

重点学习：Windows创建一个进程的基本过程，细节可以不用深究，但基本流程要知道，有哪些关键的步骤。

这一周完成后，对一个进程在Windows系统中是一个怎样的存在，从应用层到内核，有一个基本的认识。

第十二周：系统调用、中断与异常

这一周，重点弄懂系统调用和中断与异常两个最基本的内核概念，弄清楚它们的详细过程，Win32 API进入内核的路径和原理，内核分发系统调用的SSDT、SSDTShadow，分发中断的IDT。通过查看内核源码分析详细过程。

这一个阶段，可以结合微软曾经开源的Windows部分内核源码WRK来学习。

第四个月：内核技术进阶

进入第四个月，正式进入神秘的内核区域实战了！

第十三周：驱动开发入门

这一周，终于要开始正式编写Windows驱动啦！

首先学习使用WDK开发Windows内核驱动的基本步骤，了解DriverEntry函数、DriverObject、DeviceObject、SymbolLink、IRP这些基本概念。

然后学习驱动安装加载和卸载，同时学会使用工具加载和自己编程加载。

同时，学习内核日志输出，使用DebugView查看驱动输出的日志。

最后，掌握VirtualKD + VMware进行虚拟机内核调试，学会调试自己的驱动程序。

第十四周：ARK工具使用

这一周来学习一下ARK工具的使用，如PChunter，学习使用这些工具查看内核中的进程、驱动、系统调用表、内核钩子、应用层钩子等信息，并对前几周学习的内核知识进行复习巩固。

第十五周：内核编程

这一周继续来深入学习内核编程，掌握使用DeviceIoCtrol与内核通信的编程，掌握内核中内存分配与释放。

学习内核的一些基本过滤框架和回调通知（进程、线程、模块、注册表等），实现一些安全防御功能（如进程保护、文件保护、注册表防护）。

第十六周：Rootkit技术

这一周，主要来学习一些Rootkit经常用到的技术：文件隐藏、进程隐藏等。

学习内核中一些关键数据结构：比如SSDT、IDT、GDT、全局进程列表、全局驱动模块列表、关机回调等，编程操作对这些数据结构进行操作（HOOK、Patch、断链等），通过修改内核数据结构，达到隐藏、回写等功能。

最后，再学习了解下64位下内核技术的一些区别，学习了解PatchGuard。

推荐学习资料

1、《windows核心编程》

2、《深入解析Windows操作系统》

3、《天书夜读:从汇编语言到Windows内核编程》

4、《寒江独钓 windows内核安全编程》

5、《Rootkits–Windows内核的安全防护》

总结

以上就是四个月入门内核安全的学习路线了，需要说明的是，四个月的时间可能还是不太够，很多东西只能学个皮毛，但足够大家摸到这个门槛了。

大家在学习的时候，可以结合自己的实际情况进行缩短和增加学习时间。

比如你对C语言已经有基础了，就可以跳过这一部分。又比如你觉得汇编部分，一周不够，那就多加一周，适合自己的节奏就好。

大家对这份学习路线有什么疑问都可以在评论区告诉我哦。

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