⑴ 請詳細介紹一下VxWorks
國外商用嵌入式實時操作系統 VxWORKS 介紹
1 綜述
WRS(Wind River System) 公司是國際著名的嵌入式實時操作系統的供應商。其產品 VxWroks 早期運行在 VRTX 、 pSOS 及自身運行較慢的 WIND 內核等實時內核之上,從 5.0 發行起,不再支持別的內核,只運行自己的 WIND 內核(重寫的 WIND 內核)。這個系統的基本設計思想是要充分利用 VxWORKS 和 Unix/Windows 的優點,使之與嵌入式軟體相互補充達到最優。
Unix 和 Windows 雖然用戶界面友好、開發工具豐富,但是由於嵌入式實時系統的時間、空間的局限性,他們不適用於實時應用開發。傳統的實時操作系統提供的用於開發的環境資源(非實時組件)又非常貧乏。 VxWORKS 使嵌入式系統開發人員能在嵌入開發環境下更好的使用 Unix/Windows 。
VxWORKS 能夠一方面處理緊急的實時事務,另一方面,讓主機用於程序開發和非實時的事務。開發者可以根據應用需要恰當地裁減 VxWORKS 。開發時可以包含附加的網路功能加速開發過程,在產品最終版本中,再去掉附加功能,節省系統資源。
WRS 公司還提供最新一代的 IDE---- 主機上的集成開發環境 Tornado, 開發者通過 Tornado 來編輯、編譯、連接和存儲實時代碼,但是實時代碼的運行和調試都在 VxWORKS 上進行。最終生成的目標映像可以脫離主機系統和網路,單獨運行在 ROM 、磁碟(軟 / 硬)或 FLASH 上。主機系統和 VxWORKS 可以在一個混合應用中共同工作:通過網路聯接,主機使用 VxWORKS 系統作為實時伺服器。
1995 年開發出的 Tornado ,贏得電子設計新聞該年度的「嵌入式開發軟體創新獎「( Electronic Design News' 「Embedded Development Software Innovation of the Year」 award ) [9] 。
2 特點
• 支持多種硬體環境
VxWORKS 操作系統支持的 CPU 包括: Power PC 、 68K 、 CPU32 、 Space 、 i960 、 x86 、 Mips 等等;同時支持 RISC 、 DSP 技術。
• 微內核結構,任務間切換時間短,中斷延遲小,網路流量大。
• 較好的可剪裁能力,可裁減組件超過 80 個,用戶通過交叉開發環境方便地進行配置。
• 支持應用程序的動態連接和動態下載,使開發者省去了每次調試都將應用程序與操作系統內核進行連接和下載的步驟,縮短了編輯 / 調試的周期。
• 較好的兼容性:兼容 POSIX1003.1b 標准( Portable Operating System Interface for computer Environments,= Portable Operating System UNIX , IEEE 1003.1 ) 。
• 高可靠性、高可用性、高安全性。
3 組成
VxWORKS 包括進程管理、存儲管理、設備管理、文件系統管理、網路協議及系統應用等部分,佔用很小的存儲空間,支持高度裁減,保證系統能以較高的效率運行。 VxWORKS 體系結構如圖 1.5 所示 [9][10][59] 。
VxWORKS 包括以下部分:
• Wind 內核
Wind 內核包括基於優先順序的搶占式多任務調度機制、任務間的同步和進程間的通訊機制以及中斷處理、看門狗和內存管理機制。不僅提供多種信號量支持任務間同步和互斥的機制,而且提供消息隊列、管道、套接字和信號等機制支持進程間通信。
• I/O 系統
VxWORKS 提供了快速靈活的與 ANSI C 兼容的 I/O 系統,包括 UNIX 標準的緩沖 I/O 和 POSIX 標準的非同步 I/O 。還包括多個驅動程序(包括網路驅動、管道驅動、 RAM 盤驅動、 SCSI 驅動、磁碟驅動、顯示驅動、鍵盤驅動、並口驅動等)。
• 文件系統
VxWORKS 提供了快速文件系統適合於實時系統應用。它擁有多種支持使用塊設備的本地文件系統。這些設備都使用一個標准介面,從而使得文件系統能夠靈活地在設備驅動程序上移植。
• 板級支持包 BSP(Board Support Package)
板級支持包對各種板的硬體功能提供了統一的軟體介面,它包括硬體初始化、中斷的產生和處理、硬體時鍾和計時器管理、局域和匯流排內存地址映射、內存分配等等。每個板級支持包括一個 ROM 啟動( Root ROM )或其他啟動機制。
• 網路設施與產品
• 虛擬內存與共享內存
VxWORKS 的 VxWMI 為帶有 MMU ( Memory Mapping Unit )的目標板提供了虛擬內存機制。 VxMP 提供了共享信號量、消息隊列和不同處理器之間的共享內存區域。
• 目標代理( Target Agent )
目標代碼遵循 WDB(Wind Debug) 協議,允許目標機與主機上的 Tornado 開發工具相連。如圖 1.6 所示,目標代理是以 VxWORKS 的一個任務的形式運行。
Tornado 目標伺服器向目標代理發送調試請求。調試請求通常決定目標代理對系統中其他任務的控制和處理。默認狀態下,目標伺服器與目標代理通過網路進行通信,用戶也可以改變通信方式。
VxWORKS 操作系統自 1996 年進入中國,廣泛應用於通信、國防、工業控制、醫療設備等嵌入式實時應用領域。它是研究嵌入式實時操作系統的一個極好對象。
⑵ nmap使用求助
Nmap是一款網路掃描和主機檢測的非常有用的工具。Nmap是不局限於僅僅收集信息和枚舉,同時可以用來作為一個漏洞探測器或安全掃描器。它可以適用於winodws,linux,mac等操作系統
Nmap是一款非常強大的實用工具,可用於:檢測活在網路上的主機(主機發現)檢測主機上開放的埠(埠發現或枚舉)檢測到相應的埠(服務發現)的軟體和版本檢測操作系統,硬體地址,以及軟體版本檢測脆弱性的漏洞(Nmap的腳本)Nmap是一個非常普遍的工具,它有命令行界面和圖形用戶界面。本人包括以下方面的內容:介紹Nmap掃描中的重要參數操作系統檢測Nmap使用教程Nmap使用不同的技術來執行掃描,包括:TCP的connect()掃描,TCP反向的ident掃描,FTP反彈掃描等。所有這些掃描的類型有自己的優點和缺點,我們接下來將討論這些問題。 Nmap的使用取決於目標主機,因為有一個簡單的(基本)掃描和預先掃描之間的差異。我們需要使用一些先進的技術來繞過防火牆和入侵檢測/防禦系統,以獲得正確的結果。下面是一些基本的命令和它們的用法的例子:掃描單一的一個主機,命令如下:
代碼如下:
#nmap nxadmin.com#nmap 192.168.1.2
掃描整個子網,命令如下:
代碼如下:
#nmap 192.168.1.1/24
掃描多個目標,命令如下:
代碼如下:
#nmap 192.168.1.2 192.168.1.5
掃描一個范圍內的目標,如下:
代碼如下:
#nmap 192.168.1.1-100 (掃描IP地址為192.168.1.1-192.168.1.100內的所有主機)
如果你有一個ip地址列表,將這個保存為一個txt文件,和namp在同一目錄下,掃描這個txt內的所有主機,命令如下:
代碼如下:
#nmap -iL target.txt
如果你想看到你掃描的所有主機的列表,用以下命令:
代碼如下:
#nmap -sL 192.168.1.1/24
掃描除過某一個ip外的所有子網主機,命令:
代碼如下:
#nmap192.168.1.1/24-exclude192.168.1.1
掃描除過某一個文件中的ip外的子網主機命令
代碼如下:
#nmap192.168.1.1/24-excludefilexxx.txt(xxx.txt中的文件將會從掃描的主機中排除)
掃描特定主機上的80,21,23埠,命令如下
代碼如下:
#nmap-p80,21,23192.168.1.1
從上面我們已經了解了Nmap的基礎知識,下面我們深入的探討一下Nmap的掃描技術
Tcp SYN Scan (sS) 這是一個基本的掃描方式,它被稱為半開放掃描,因為這種技術使得Nmap不需要通過完整的握手,就能獲得遠程主機的信息。Nmap發送SYN包到遠程主機,但是它不會產生任何會話.因此不會在目標主機上產生任何日誌記錄,因為沒有形成會話。這個就是SYN掃描的優勢.如果Nmap命令中沒有指出掃描類型,默認的就是Tcp SYN.但是它需要root/administrator許可權.
代碼如下:
#nmap -sS 192.168.1.1
Tcp connect() scan(sT)如果不選擇SYN掃描,TCP connect()掃描就是默認的掃描模式.不同於Tcp SYN掃描,Tcp connect()掃描需要完成三次握手,並且要求調用系統的connect().Tcp connect()掃描技術只適用於找出TCP和UDP埠.
代碼如下:
#nmap -sT 192.168.1.1
Udp scan(sU)顧名思義,這種掃描技術用來尋找目標主機打開的UDP埠.它不需要發送任何的SYN包,因為這種技術是針對UDP埠的。UDP掃描發送UDP數據包到目標主機,並等待響應,如果返回ICMP不可達的錯誤消息,說明埠是關閉的,如果得到正確的適當的回應,說明埠是開放的.
代碼如下:
#nmap -sU 192.168.1.1
FINscan(sF)
有時候TcpSYN掃描不是最佳的掃描模式,因為有防火牆的存在.目標主機有時候可能有IDS和IPS系統的存在,防火牆會阻止掉SYN數據包。發送一個設置了FIN標志的數據包並不需要完成TCP的握手.
代碼如下:
<a href="mailto:root@bt:~#nmap-sF192.168.1.8">root@bt:~#nmap-sF192.168.1.8</a></p> <p>StartingNmap5.51at2012-07-0819:21PKTNmapscanreportfor192.168.1.8Hostisup(0.000026slatency).Notshown:/tcpopen|filteredrpcbind
FIN掃描也不會在目標主機上創建日誌(FIN掃描的優勢之一).個類型的掃描都是具有差異性的,FIN掃描發送的包只包含FIN標識,NULL掃描不發送數據包上的任何位元組,XMAS掃描發送FIN、PSH和URG標識的數據包.
PINGScan(sP)
PING掃描不同於其它的掃描方式,因為它只用於找出主機是否是存在在網路中的.它不是用來發現是否開放埠的.PING掃描需要ROOT許可權,如果用戶沒有ROOT許可權,PING掃描將會使用connect()調用.
代碼如下:
#nmap-sP192.168.1.1
版本檢測(sV)
版本檢測是用來掃描目標主機和埠上運行的軟體的版本.它不同於其它的掃描技術,它不是用來掃描目標主機上開放的埠,不過它需要從開放的埠獲取信息來判斷軟體的版本.使用版本檢測掃描之前需要先用TCPSYN掃描開放了哪些埠.
代碼如下:
#nmap-sV192.168.1.1
Idlescan(sL)
Idlescan是一種先進的掃描技術,它不是用你真實的主機Ip發送數據包,而是使用另外一個目標網路的主機發送數據包.
代碼如下:
#nmap-sL192.168.1.6192.168.1.1
Idlescan是一種理想的匿名掃描技術,通過目標網路中的192.168.1.6向主機192.168.1.1發送數據,來獲取192.168.1.1開放的埠
有需要其它的掃描技術,如FTPbounce(FTP反彈),fragmentationscan(碎片掃描),IPprotocolscan(IP協議掃描),以上討論的是幾種最主要的掃描方式.
Nmap的OS檢測(O)
Nmap最重要的特點之一是能夠遠程檢測操作系統和軟體,Nmap的OS檢測技術在滲透測試中用來了解遠程主機的操作系統和軟體是非常有用的,通過獲取的信息你可以知道已知的漏洞。Nmap有一個名為的nmap-OS-DB資料庫,該資料庫包含超過2600操作系統的信息。Nmap把TCP和UDP數據包發送到目標機器上,然後檢查結果和資料庫對照。
代碼如下:
InitiatingSYNStealthScanat10:21Scanninglocalhost(127.0.0.1)[1000ports]Discoveredopenport111/tcpon127.0.0.1CompletedSYNStealthScanat10:21,0.08selapsed(1000totalports)InitiatingOSdetection(try#1)againstlocalhost(127.0.0.1)RetryingOSdetection(try#2)againstlocalhost(127.0.0.1)
上面的例子清楚地表明,Nmap的首次發現開放的埠,然後發送數據包發現遠程操作系統。操作系統檢測參數是O(大寫O)
Nmap的操作系統指紋識別技術:
設備類型(路由器,工作組等)運行(運行的操作系統)操作系統的詳細信息(操作系統的名稱和版本)網路距離(目標和攻擊者之間的距離跳)
如果遠程主機有防火牆,IDS和IPS系統,你可以使用-PN命令來確保不ping遠程主機,因為有時候防火牆會組織掉ping請求.-PN命令告訴Nmap不用ping遠程主機。
代碼如下:
#nmap-O-PN192.168.1.1/24
以上命令告訴發信主機遠程主機是存活在網路上的,所以沒有必要發送ping請求,使用-PN參數可以繞過PING命令,但是不影響主機的系統的發現.
Nmap的操作系統檢測的基礎是有開放和關閉的埠,如果OSscan無法檢測到至少一個開放或者關閉的埠,會返回以下錯誤:
代碼如下:
Warning:dport
OSScan的結果是不可靠的,因為沒有發現至少一個開放或者關閉的埠
這種情況是非常不理想的,應該是遠程主機做了針對操作系統檢測的防範。如果Nmap不能檢測到遠程操作系統類型,那麼就沒有必要使用-osscan_limit檢測。
想好通過Nmap准確的檢測到遠程操作系統是比較困難的,需要使用到Nmap的猜測功能選項,–osscan-guess猜測認為最接近目標的匹配操作系統類型。
代碼如下:
#nmap-O--osscan-guess192.168.1.1
下面是掃描類型說明
-sTTCPconnect()掃描:這是最基本的TCP掃描方式。connect()是一種系統調用,由操作系統提供,用來打開一個連接。如果目標埠有程序監聽,connect()就會成功返回,否則這個埠是不可達的。這項技術最大的優點是,你勿需root許可權。任何UNIX用戶都可以自由使用這個系統調用。這種掃描很容易被檢測到,在目標主機的日誌中會記錄大批的連接請求以及錯誤信息。
-sSTCP同步掃描(TCPSYN):因為不必全部打開一個TCP連接,所以這項技術通常稱為半開掃描(half-open)。你可以發出一個TCP同步包(SYN),然後等待回應。如果對方返回SYN|ACK(響應)包就表示目標埠正在監聽;如果返回RST數據包,就表示目標埠沒有監聽程序;如果收到一個SYN|ACK包,源主機就會馬上發出一個RST(復位)數據包斷開和目標主機的連接,這實際上有我們的操作系統內核自動完成的。這項技術最大的好處是,很少有系統能夠把這記入系統日誌。不過,你需要root許可權來定製SYN數據包。
-sF-sX-sN秘密FIN數據包掃描、聖誕樹(XmasTree)、空(Null)掃描模式:即使SYN掃描都無法確定的情況下使用。一些防火牆和包過濾軟體能夠對發送到被限制埠的SYN數據包進行監視,而且有些程序比如synlogger和courtney能夠檢測那些掃描。這些高級的掃描方式可以逃過這些干擾。些掃描方式的理論依據是:關閉的埠需要對你的探測包回應RST包,而打開的埠必需忽略有問題的包(參考RFC793第64頁)。FIN掃描使用暴露的FIN數據包來探測,而聖誕樹掃描打開數據包的FIN、URG和PUSH標志。不幸的是,微軟決定完全忽略這個標准,另起爐灶。所以這種掃描方式對Windows95/NT無效。不過,從另外的角度講,可以使用這種方式來分別兩種不同的平台。如果使用這種掃描方式可以發現打開的埠,你就可以確定目標注意運行的不是Windows系統。如果使用-sF、-sX或者-sN掃描顯示所有的埠都是關閉的,而使用SYN掃描顯示有打開的埠,你可以確定目標主機可能運行的是Windwos系統。現在這種方式沒有什麼太大的用處,因為nmap有內嵌的操作系統檢測功能。還有其它幾個系統使用和windows同樣的處理方式,包括Cisco、BSDI、HP/UX、MYS、IRIX。在應該拋棄數據包時,以上這些系統都會從打開的埠發出復位數據包。
-sPping掃描:有時你只是想知道此時網路上哪些主機正在運行。通過向你指定的網路內的每個IP地址發送ICMPecho請求數據包,nmap就可以完成這項任務。如果主機正在運行就會作出響應。不幸的是,一些站點例如:microsoft.com阻塞ICMPecho請求數據包。然而,在默認的情況下nmap也能夠向80埠發送TCPack包,如果你收到一個RST包,就表示主機正在運行。nmap使用的第三種技術是:發送一個SYN包,然後等待一個RST或者SYN/ACK包。對於非root用戶,nmap使用connect()方法。在默認的情況下(root用戶),nmap並行使用ICMP和ACK技術。注意,nmap在任何情況下都會進行ping掃描,只有目標主機處於運行狀態,才會進行後續的掃描。如果你只是想知道目標主機是否運行,而不想進行其它掃描,才會用到這個選項。
-sUUDP掃描:如果你想知道在某台主機上提供哪些UDP(用戶數據報協議,RFC768)服務,可以使用這種掃描方法。nmap首先向目標主機的每個埠發出一個0位元組的UDP包,如果我們收到埠不可達的ICMP消息,埠就是關閉的,否則我們就假設它是打開的。有些人可能會想UDP掃描是沒有什麼意思的。但是,我經常會想到最近出現的solarisrpcbind缺陷。rpcbind隱藏在一個未公開的UDP埠上,這個埠號大於32770。所以即使埠111(portmap的眾所周知埠號)被防火牆阻塞有關系。但是你能發現大於30000的哪個埠上有程序正在監聽嗎?使用UDP掃描就能!cDcBackOrifice的後門程序就隱藏在Windows主機的一個可配置的UDP埠中。不考慮一些通常的安全缺陷,一些服務例如:snmp、tftp、NFS使用UDP協議。不幸的是,UDP掃描有時非常緩慢,因為大多數主機限制ICMP錯誤信息的比例(在RFC1812中的建議)。例如,在Linux內核中(在net/ipv4/icmp.h文件中)限制每4秒鍾只能出現80條目標豢紗鐧腎CMP消息,如果超過這個比例,就會給1/4秒鍾的處罰。solaris的限制更加嚴格,每秒鍾只允許出現大約2條ICMP不可達消息,這樣,使掃描更加緩慢。nmap會檢測這個限制的比例,減緩發送速度,而不是發送大量的將被目標主機丟棄的無用數據包。不過Micro$oft忽略了RFC1812的這個建議,不對這個比例做任何的限制。所以我們可以能夠快速掃描運行Win95/NT的主機上的所有65K個埠。
-sAACK掃描:這項高級的掃描方法通常用來穿過防火牆的規則集。通常情況下,這有助於確定一個防火牆是功能比較完善的或者是一個簡單的包過濾程序,只是阻塞進入的SYN包。這種掃描是向特定的埠發送ACK包(使用隨機的應答/序列號)。如果返回一個RST包,這個埠就標記為unfiltered狀態。如果什麼都沒有返回,或者返回一個不可達ICMP消息,這個埠就歸入filtered類。注意,nmap通常不輸出unfiltered的埠,所以在輸出中通常不顯示所有被探測的埠。顯然,這種掃描方式不能找出處於打開狀態的埠。
-sW對滑動窗口的掃描:這項高級掃描技術非常類似於ACK掃描,除了它有時可以檢測到處於打開狀態的埠,因為滑動窗口的大小是不規則的,有些操作系統可以報告其大小。這些系統至少包括:某些版本的AIX、Amiga、BeOS、BSDI、Cray、Tru64UNIX、DG/UX、OpenVMS、DigitalUNIX、OpenBSD、OpenStep、QNX、Rhapsody、SunOS4.x、Ultrix、VAX、VXWORKS。從nmap-hackers郵件3列表的文檔中可以得到完整的列表。
-sRRPC掃描。這種方法和nmap的其它不同的埠掃描方法結合使用。選擇所有處於打開狀態的埠向它們發出SunRPC程序的NULL命令,以確定它們是否是RPC埠,如果是,就確定是哪種軟體及其版本號。因此你能夠獲得防火牆的一些信息。誘餌掃描現在還不能和RPC掃描結合使用。
-bFTP反彈攻擊(bounceattack):FTP協議(RFC959)有一個很有意思的特徵,它支持代理FTP連接。也就是說,我能夠從evil.com連接到FTP伺服器target.com,並且可以要求這台FTP伺服器為自己發送Internet上任何地方的文件!1985年,RFC959完成時,這個特徵就能很好地工作了。然而,在今天的Internet中,我們不能讓人們劫持FTP伺服器,讓它向Internet上的任意節點發送數據。如同Hobbit在1995年寫的文章中所說的,這個協議"能夠用來做投遞虛擬的不可達郵件和新聞,進入各種站點的伺服器,填滿硬碟,跳過防火牆,以及其它的騷擾活動,而且很難進行追蹤"。我們可以使用這個特徵,在一台代理FTP伺服器掃描TCP埠。因此,你需要連接到防火牆後面的一台FTP伺服器,接著進行埠掃描。如果在這台FTP伺服器中有可讀寫的目錄,你還可以向目標埠任意發送數據(不過nmap不能為你做這些)。傳遞給-b功能選項的參數是你要作為代理的FTP伺服器。語法格式為:-busername:password@server:port。除了server以外,其餘都是可選的。如果你想知道什麼伺服器有這種缺陷,可以參考我在Phrack51發表的文章。還可以在nmap的站點得到這篇文章的最新版本。
通用選項這些內容不是必需的,但是很有用。
-P0在掃描之前,不必ping主機。有些網路的防火牆不允許ICMPecho請求穿過,使用這個選項可以對這些網路進行掃描。microsoft.com就是一個例子,因此在掃描這個站點時,你應該一直使用-P0或者-PT80選項。
-PT掃描之前,使用TCPping確定哪些主機正在運行。nmap不是通過發送ICMPecho請求包然後等待響應來實現這種功能,而是向目標網路(或者單一主機)發出TCPACK包然後等待回應。如果主機正在運行就會返回RST包。只有在目標網路/主機阻塞了ping包,而仍舊允許你對其進行掃描時,這個選項才有效。對於非root用戶,我們使用connect()系統調用來實現這項功能。使用-PT來設定目標埠。默認的埠號是80,因為這個埠通常不會被過濾。
-PS對於root用戶,這個選項讓nmap使用SYN包而不是ACK包來對目標主機進行掃描。如果主機正在運行就返回一個RST包(或者一個SYN/ACK包)。
-PI設置這個選項,讓nmap使用真正的ping(ICMPecho請求)來掃描目標主機是否正在運行。使用這個選項讓nmap發現正在運行的主機的同時,nmap也會對你的直接子網廣播地址進行觀察。直接子網廣播地址一些外部可達的IP地址,把外部的包轉換為一個內向的IP廣播包,向一個計算機子網發送。這些IP廣播包應該刪除,因為會造成拒絕服務攻擊(例如smurf)。
⑶ 現在VxWorks版本跟VxWorks5.5相比,都有什麼改進
個人情況:WRS R&D,部門,待過三個不同的組,最早參與開發的版本是6.7,Vx7的部分參與較多。
我自己是沒怎麼用過5.x的,因為它裝起來太麻煩,用著也不爽,而且我覺得5.x就沒什麼功能可言。
說說我自己知道的:
1. 5.x部分工具還是16位的,沒辦法在64位系統上運行,6.x(具體可能是6.4或者6.6)以後整套東西都是32位的,在Win7 64位上運行無問題。
2. 5.x沒有用戶態的概念,沒有地址空間隔離,現在支持RTP,支持用戶態。
3. 5.x驅動少,BSP也少,6.x以後BSP多了很多,其中一個很典型的例子就是,我可以用一般的PC跑VxWorks,我手頭的「開發板」其實就是退役的DELL台式機。
4. 組件化做的不夠好,Vx7以後算是組件化最好的(當然也有人說Vx7不好用)。
5. Vx7里BSP做了統一,把原來各種同arch同系列的板子歸到同一個BSP里,兼容性好了很多,x86就一個BSP,用著也還行。
6. 編譯器有升級,後來還有ICC的支持,Vx7里升級到GCC4.8,對CPP的支持也算提高了。
7. 驅動、組件更多了,具體就太多了,不一一列出。
8. 開發環境改成eclipse,功能更多。
9. 調試器升級,不過6.x和7還不太一樣,反正功能上多一些,7里的調試器好像是遵循某種規范的,可以用第三方工具調試。
我能知道的就這些,我沒用過5.x,裝起來太費勁。