वर्चुअलाइज़ेशन-बेस्ड सिक्योरिटी (VBS): आइसोलेटेड वर्चुअल एनवायरनमेंट के साथ अपने सिस्टम की रक्षा

वर्चुअलाइज़ेशन-बेस्ड सिक्योरिटी (VBS) एक ऐसी तकनीक है जो कंप्यूटर प्रक्रियाओं को अंतर्निहित ऑपरेटिंग सिस्टम (OS) से और कुछ मामलों में हार्डवेयर से अलग करती है। यह इन प्रक्रियाओं को एक दूसरे से अलग करती है, जिसका लक्ष्य ऑपरेटिंग सिस्टम और डिवाइस को मैलवेयर और अन्य हमलों से बचाना है।

VBS एक आइसोलेटेड वर्चुअल एनवायरनमेंट बनाने और सिस्टम संसाधनों और सुरक्षा समाधानों (जैसे उपयोगकर्ता लॉगिन क्रेडेंशियल) को OS में कमजोरियों और मैलवेयर जैसे कारनामों से बचाने के लिए कुछ प्रतिबंधों को लागू करने का विचार है। आइसोलेटेड एनवायरनमेंट मुख्य मेमोरी का एक खंड है जो OS के बाकी हिस्सों से अलग है। यह OS का "रूट ऑफ ट्रस्ट" भी है।

VBS आइसोलेटेड एनवायरनमेंट बनाने के लिए विंडोज हाइपरवाइजर पर निर्भर करता है। हाइपरवाइजर मानता है कि विंडोज से समझौता किया जा सकता है, जैसे दुर्भावनापूर्ण कोड द्वारा। इस धारणा के आधार पर, इसका उद्देश्य प्रमुख सिस्टम संसाधनों की रक्षा करना है। ऐसा करने के लिए, यह हार्डवेयर वर्चुअलाइज़ेशन को सक्षम करता है, और वर्चुअल मशीन (VM) बनाता है जो सिस्टम प्रक्रियाओं को होस्ट करती हैं और उनके डेटा को संग्रहीत करती हैं, बजाय उन प्रक्रियाओं को सीधे कंप्यूटर के ऑपरेटिंग सिस्टम पर चलाने के। VBS का आधार यह है कि यदि एक आइसोलेटेड प्रक्रिया या एप्लिकेशन पर हमला किया जाता है, तो हमला VM के बाहर नहीं फैल सकता। एक हमलावर दूसरे एप्लिकेशन से डेटा चुराने या रैंसमवेयर के साथ पूरे कंप्यूटर को जब्त करने के लिए एक प्रक्रिया में भेद्यता का फायदा नहीं उठा सकता, उदाहरण के लिए।

विंडोज में वर्चुअलाइज़ेशन-बेस्ड सिक्योरिटी क्या है?

माइक्रोसॉफ्ट ने पहली बार अपने विंडोज डिफेंडर डिवाइस गार्ड और क्रेडेंशियल गार्ड फीचर्स की शुरुआत के साथ विंडोज 10 में वर्चुअलाइज़ेशन-बेस्ड सिक्योरिटी को शामिल किया। डिवाइस गार्ड और क्रेडेंशियल गार्ड वर्चुअल सिक्योर मोड (VSM) का उपयोग करते हैं, जो विंडोज 10 में वर्चुअलाइज़ेशन-बेस्ड सिक्योरिटी की एक विशिष्ट विशेषता है। VSM माइक्रोसॉफ्ट हाइपर-V हाइपरवाइजर का उपयोग करता है, जो सीधे कंप्यूटर के हार्डवेयर पर स्थापित होता है, विशिष्ट प्रक्रियाओं को चलाने और उनके डेटा को ऑपरेटिंग सिस्टम से स्वतंत्र रूप से संग्रहीत करने के लिए।

डिवाइस गार्ड तीन विशेषताओं का एक समूह है - कॉन्फिगरेबल कोड इंटीग्रिटी, VSM प्रोटेक्टेड कोड इंटीग्रिटी और प्लेटफॉर्म और UEFI सिक्योर बूट - जो अविश्वसनीय कोड को विंडोज 10 मशीन पर चलने से रोकते हैं। ये सुविधाएं सुनिश्चित करती हैं कि केवल विश्वसनीय कोड और हस्ताक्षरित, सत्यापित फर्मवेयर कंप्यूटर पर चल सकते हैं, और वे IT प्रशासकों को अतिरिक्त सुरक्षा की परत के लिए विशिष्ट प्रक्रियाओं को अलग करने की अनुमति देते हैं। क्रेडेंशियल गार्ड उपयोगकर्ता लॉगिन, पासवर्ड और अन्य प्रमाणीकरण डेटा को अलग करने और सुरक्षित करने के लिए VSM का उपयोग करता है, ताकि मशीन और अन्य सिस्टम तक अनधिकृत पहुंच को रोका जा सके।

VBS विंडोज 10 और विंडोज सर्वर 2016 से शुरू होने वाले विंडोज के सभी संस्करणों पर समर्थित है। विंडोज 11 भी VBS का समर्थन करता है। विंडोज 11 में, VBS और इसकी प्रमुख सुरक्षा सुविधाएं जैसे मेमोरी इंटीग्रिटी डिफ़ॉल्ट रूप से चालू हैं। विंडोज 10 की तरह, विंडोज 11 में VBS मेमोरी का एक अलग खंड बनाता है जहां विभिन्न सुरक्षा समाधानों को सुरक्षित रूप से संग्रहीत किया जा सकता है। ऐसा करके, एनवायरनमेंट OS के लिए रूट ऑफ ट्रस्ट के रूप में कार्य करता है। VBS सुनिश्चित करता है कि केवल इस एनवायरनमेंट के अंदर रहने वाले संसाधन विश्वसनीय हैं।

VBS द्वारा संरक्षित संसाधन और सुरक्षा समाधान

VBS और विंडोज हाइपरवाइजर कई सिस्टम और OS संसाधनों और सुरक्षा समाधानों की रक्षा करने का लक्ष्य रखते हैं। ऐसा एक संसाधन मॉडल-स्पेसिफिक रजिस्टर्स (MSRs) हैं। MSRs प्रोसेसर में कंट्रोल रजिस्टर्स हैं जो आमतौर पर डिबगिंग, प्रदर्शन निगरानी और प्रोसेसर के व्यवहार के कुछ पहलुओं को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।

MSRs से समझौता करना और उनके द्वारा नियंत्रित सेटिंग्स को बदलना पूरे सिस्टम से समझौता कर सकता है। जब ऐसा होता है, तो सिस्टम का व्यवहार अवांछनीय तरीकों से बदल सकता है या एक खतरा अभिनेता सिस्टम या उसकी सुरक्षा संपत्तियों तक अनधिकृत पहुंच प्राप्त कर सकता है।

ऐसे मुद्दों को रोकने के लिए, हाइपरवाइजर VBS का उपयोग करता है। VBS के साथ, हाइपरवाइजर MSRs को दुर्भावनापूर्ण कर्नेल मोड कोड से बचाता है और निम्न कार्य करके उनके दुरुपयोग को रोकता है:

• सभी MSRs तक पहुंच की निगरानी और नियंत्रण।
• कर्नेल मोड कोड को केवल उन MSRs तक पहुंचने की अनुमति देना जिन्हें सुरक्षित माना जाता है।
• अज्ञात (हाइपरवाइजर के लिए) MSRs तक पहुंच को अवरुद्ध करना।
• इवेंट व्यूअर में विंडोज सिस्टम लॉग में एक इवेंट लॉग करके ब्लॉक किए गए MSRs तक पहुंच के प्रयास के उदाहरणों को फ़्लैग करना।

VBS प्रमाणित उपयोगकर्ता क्रेडेंशियल्स और विंडोज सुरक्षा के लिए जिम्मेदार कोड को सुरक्षित वर्चुअल एनवायरनमेंट में रखकर भी उनकी रक्षा करता है।

वर्चुअलाइज़ेशन-बेस्ड सिक्योरिटी और मेमोरी इंटीग्रिटी

मेमोरी इंटीग्रिटी विंडोज OS में एक VBS फीचर है। एक बार जब हाइपरवाइजर आइसोलेटेड वर्चुअल एनवायरनमेंट बनाता है, तो मेमोरी इंटीग्रिटी इस एनवायरनमेंट के भीतर कर्नेल मोड कोड इंटीग्रिटी चलाती है ताकि अविश्वसनीय ड्राइवर या सिस्टम फाइलों को सिस्टम मेमोरी में लोड होने से रोका जा सके। नतीजतन, यह OS की रक्षा करता है और मैलवेयर को विंडोज कर्नेल से समझौता करने से रोकता है।

मेमोरी इंटीग्रिटी यह भी सुनिश्चित करती है कि कर्नेल मेमोरी पेज केवल सिक्योर रनटाइम एनवायरनमेंट के अंदर कोड इंटीग्रिटी जांच पास करने के बाद निष्पादित हों। इसके अतिरिक्त, यह एक्जीक्यूटेबल कोड पेज को संशोधित होने से और संशोधित मेमोरी को निष्पादित होने से रोकता है। इस तरह यह कर्नेल मेमोरी आवंटन को प्रतिबंधित करता है और सिस्टम को समझौता होने से रोकता है।

विंडोज में VBS चलाने की आवश्यकताएं

विंडोज में VBS को सक्षम और चलाने के लिए, कुछ घटकों को ठीक से कॉन्फिगर किया जाना चाहिए। सबसे महत्वपूर्ण है विंडोज हाइपरवाइजर। साथ ही, प्रोसेसर को सेकेंड-लेवल एड्रेस ट्रांसलेशन के साथ वर्चुअलाइज़ेशन का समर्थन करना चाहिए।

इसके अलावा, सभी DMA-क्षम I/O डिवाइस को इनपुट-आउटपुट मेमोरी मैनेजमेंट यूनिट के पीछे होना चाहिए और सभी सिस्टम फर्मवेयर को विंडोज SMM सिक्योरिटी मिटिगेशन टेबल (WMST) के अनुसार सिस्टम मैनेजमेंट मोड कोड को हार्डन करना चाहिए। सभी यूनिफाइड एक्सटेंसिबल फर्मवेयर इंटरफेस फर्मवेयर को EFI रनटाइम मेमोरी रेंज को कोड और डेटा के लिए अलग करना और रिपोर्ट करना चाहिए, और EFI पेज प्रोटेक्शन भी शामिल करना चाहिए (उदाहरण के लिए, एक्जीक्यूटेबल UEFI मेमोरी रीड-ओनली होनी चाहिए और राइटेबल मेमोरी एक्जीक्यूटेबल नहीं होनी चाहिए)।

एक और महत्वपूर्ण आवश्यकता यह है कि सभी सिस्टम ड्राइवरों का परीक्षण किया जाना चाहिए ताकि मेमोरी इंटीग्रिटी के साथ संगतता सुनिश्चित हो सके। साथ ही, उन्नत मेमोरी हमलों से सिस्टम की रक्षा के लिए सिक्योर मेमोरी ओवरराइट रिक्वेस्ट रिवीजन 2 को लागू किया जाना चाहिए।

अंत में, माइक्रोसॉफ्ट हार्डवेयर-आधारित सुरक्षा प्रदान करने के लिए एक ट्रस्टेड प्लेटफॉर्म मॉड्यूल लागू करने की सिफारिश करता है (लेकिन अनिवार्य नहीं करता)।

विंडोज 10 या 11 में VBS सक्षम है या नहीं जांचना

विंडोज 10 और 11 में, VBS आमतौर पर डिफ़ॉल्ट रूप से चालू होता है। हालांकि, एडमिन इस प्रक्रिया का पालन करके पुष्टि कर सकते हैं कि यह सक्षम है:

• विंडोज सर्च में सिस्टम इन्फॉर्मेशन ऐप खोजें।
• ऐप खोलें।
• "वर्चुअलाइज़ेशन-बेस्ड सिक्योरिटी" पंक्ति तक नीचे स्क्रॉल करें।
• यदि यह "रनिंग" कहता है, तो VBS सक्षम है।

विंडोज 10 या 11 में VBS/HVCI को अक्षम करना

इसके सुरक्षा लाभों के बावजूद, विंडोज 10 और 11 में VBS को सक्षम करने से सिस्टम प्रदर्शन धीमा हो सकता है। इस सुविधा को अक्षम करने से प्रदर्शन में सुधार हो सकता है - सुरक्षा समाधानों को कमजोरियों और कारनामों के संपर्क में लाने की कीमत पर।

विंडोज 10 और 11 में VBS/HVCI को अक्षम करने की प्रक्रिया यहां दी गई है:

• विंडोज सर्च में "कोर आइसोलेशन" खोजें या इसे सिस्टम सेटिंग्स से खोलें।
• मेमोरी इंटीग्रिटी को बंद करें (यदि यह चालू था)।
• सिस्टम को रीस्टार्ट करें।
• सिस्टम इन्फॉर्मेशन ऐप खोलें।
• "वर्चुअलाइज़ेशन-बेस्ड सिक्योरिटी" पंक्ति तक नीचे स्क्रॉल करें।
• यदि यह "नॉट इनेबल्ड" कहता है, तो VBS अक्षम है।

यदि VBS अभी भी सक्षम है, तो इसे सिस्टम रजिस्ट्री से अक्षम किया जाना चाहिए (एडमिन एक्सेस और अनुभव की आवश्यकता हो सकती है) इन चरणों का पालन करके:

• रजिस्ट्री एडिटर खोलने के लिए regedit खोलें और चलाएं।
• फोल्डर Computer\HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\DeviceGuard पर नेविगेट करें।
• EnableVirtualizationBasedSecurity नाम की फाइल खोलें और इसका मान 0 पर सेट करें।
• regedit बंद करें।
• PC को रीस्टार्ट करें।
• सिस्टम इन्फॉर्मेशन ऐप में पुष्टि करें कि VBS अक्षम है।

विंडोज वर्चुअलाइज़ेशन-बेस्ड सिक्योरिटी फीचर्स के बारे में अधिक जानें और वर्चुअल एनवायरनमेंट को सुरक्षित करते समय क्या ध्यान रखें। विंडोज डिफेंडर डिवाइस गार्ड को सक्षम करने का तरीका देखें और विंडोज सर्वर के लिए एंडपॉइंट डिटेक्शन और रिस्पांस टूल की तुलना करें।