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VS与Win7 共舞:用户界面特权隔离

  【IT168 专稿】在上文中,我们介绍了操作系统服务的Session 0隔离,通过Session 0隔离,Windows 7实现了各个Session之间的独立和更加安全的互访,使得操作系统的安全性有了较大的提高。从操作系统服务的Session 0隔离尝到了甜头后,雷德蒙的程序员们仿佛爱上了隔离这一招式。现在他们又将隔离引入了同一个Session之中的各个进程之间,带来全新的用户界面特权隔离。

  用户界面特权隔离

  在早期的Windows操作系统中,在同一用户下运行的所有进程有着相同的安全等级,拥有相同的权限。例如,一个进程可以自由地发送一个Windows消息到另外一个进程的窗口。从Windows Vista开始,当然也包括Windows 7,对于某些Windows消息,这一方式再也行不通了。进程(或者其他的对象)开始拥有一个新的属性——特权等级(Privilege Level)。一个特权等级较低的进程不再可以向一个特权等级较高的进程发送消息,虽然他们在相同的用户权限下运行。这就是所谓的用户界面特权隔离(User Interface Privilege Isolation ,UIPI)。

  UIPI的引入,最大的目的是防止恶意代码发送消息给那些拥有较高权限的窗口以对其进行攻击,从而获取较高的权限等等。这就像一个国家,原本人人平等,大家之间可以互相交流问候,但是后来坏人多了,为了防止坏人以下犯上,获得不该有的权利,就人为地给每个人划分等级,等级低的不可以跟等级高的说话交流。在人类社会,这是一种令人讨厌的等级制度,但是在计算机系统中,这却是一种维护系统安全的合适方式。

  UIPI的运行机制

  在Windows 7中,当UAC(User Account Control)启用的时候,UIPI的运行可以得到最明显的体现。在UAC中,当一个管理员用户登录系统后,操作系统会创建两个令牌对象(Token Object):第一个是管理员令牌,拥有大多数特权(类似于Windows Vista之前的System中的用户),而第二个是一个经过过滤后的简化版本,只拥有普通用户的权限。

  默认情况下,以普通用户权限启动的进程拥有普通特权等级(UIPI的等级划分为低等级(low),普通(normal),高等级(high),系统(system))。相同的,以管理员权限运行的进程,例如,用户右键单击选择“以管理员身份运行”或者是通过添加“runas”参数调用ShellExecute运行的进程,这样的进程就相应地拥有一个较高(high)的特权等级。

  这将导致系统会运行两种不同类型,不同特权等级的进程(当然,从技术上讲这两个进程都是在同一用户下)。我们可以使用Windows Sysinternals工具集中的进程浏览器(Process Explorer)查看各个进程的特权等级。 (http://www.microsoft.com/technet/sysinternals)

  图1 进程浏览器

  下图展示了以不同特权等级运行的同一个应用程序,进程浏览器显示了它们拥有不同的特权等级:

  图2  不同特权等级的同一应用程序

  所以,当你发现你的进程之间Windows消息通信发生问题时,不妨使用进程浏览器查看一下两个进程之间是否有合适的特权等级。

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