Реализация защиты на уровне сетевого драйвера промежуточного уровня, поддерживающего интерфейс NDIS
Разработка NDIS драйверов промежуточного уровня - это один из хорошо документированных механизмов расширения возможностей системы ввода/вывода ОС Windows NT. Библиотека NDIS является очень мощным средством, используемым для разработки драйверов сетевых карт глобальных и локальных сетей и промежуточных драйверов. С использованием библиотеки NDIS можно реализовать промежуточные драйверы, служащие самым разным целям, включая фильтрацию и шифрование пакетов. Промежуточные драйверы хорошо документированы в Windows NT DDK в главе Network drivers, в части Intermediate NDIS drivers and TDI drivers. Имеется пример промежуточного драйвера packet в DDK\src\ network\packet\driver. Типичные варианты реализации промежуточного драйвера рассмотрены на рис. 27.
Рис.27
В первых двух случаях промежуточный драйвер выглядит
для драйвера транспорта как драйвер виртуальной сетевой карты. Используя механизм привязок можно все транспорты привязать снизу к требуемому промежуточному драйверу, который таким образом получит возможность контролировать все пакеты, идущие в/из сети. Это позволит ему реализовать функции защиты типа: преобразования форматов пакетов, преобразования пользовательских данных в пакетах, фильтрации пакетов, регистрации пакетов, контроля содержимого пакетов и т.п.
Во втором случае NDIS драйвер промежуточного уровня будет взаимодействовать посредством использования пакетов IRP с драйвером устройства, не являющимся сетевой картой (следовательно, этот драйвер устройства не поддерживается интерфейсом NDIS, им может быть, например, драйвер последовательного устройства). Подобные NDIS драйверы промежуточного уровня поставляются с Windows NT, например asyncmac.sys, взаимодействующий с драйвером последовательного порта. Поэтому необходимость в их реализации возникает только в случае разработки собственного сетевого устройства (но тогда придется разрабатывать и драйвер этого устройства, куда можно встроить функции защиты), или в случае, когда необходимо полностью заменить встроенный драйвер (но в этом случае лучше реализовать драйвер-фильтр, присоединенный к драйверу устройства).
Третий случай соответствует случаю реализации драйвера транспорта, рассмотренного выше.
Во всех этих случаях промежуточный драйвер может реализовать в свой верхней части закрытый интерфейс, посредством использования пакетов IRP с вышележащим драйвером или приложением. (Для подобного взаимодействия вышележащий драйвер или приложение должны открыть устройство, созданное промежуточным драйвером.) Этот механизм используется в сетевых анализаторах, являющихся программными комплексами, состоящими из приложения и драйвера.
В DDK подробно описано, какие функции интерфейсов верхнего и нижнего уровней промежуточный драйвер должен регистрировать обязательно, а какие по желанию разработчика. Благодаря таким четко оговоренным правилам взаимодействия посредством использования библиотеки NDIS, встраивание промежуточного драйвера между драйвером транспорта, поддерживающим интерфейс NDIS в своей нижней части, и NDIS драйвером сетевой карты не приводит к нарушению работы стека сетевых драйверов.
Промежуточный драйвер, расположенный над драйвером сетевой карты, фактически эквивалентен драйверу-фильтру, присоединенному к драйверу физического устройства. Только последний встраивается в цепь драйверов, взаимодействующих посредством пакетов IRP.
Надо отметить, что драйвер ndiswan.sys сам по себе является промежуточным драйвером, поставляемым Microsoft, и участвующим в поддержке взаимодействия по глобальным сетям типа ISDN, FR, Switched 56. Драйвер ndiswan.sys во взаимодействии с ndistapi.sys может служить провайдером сервисов TAPI. Для того чтобы контролировать трафик на уровне этих драйверов, необязательно заменять их собственными аналогами со встроенными функциями защиты, можно создать промежуточный драйвер, реализующий функции защиты, и расположить его выше или ниже этих драйверов.
Промежуточные драйверы являются неотъемлемой частью многих систем защиты сетевых ресурсов, реализующих пассивный мониторинг сетевых пакетов. Примером такой системы безопасности может служить программный анализатор сетевого трафика Microsoft Network Monitor. Также подобные драйверы являются частью многих систем безопасности, выполняющих фильтрацию и шифрование сетевого трафика, например, Guardian Windows NT Firewall.
