Podstawy wirtualizacji

Wirtualizacja pozwala uruchomić kompletny system operacyjny w oprogramowaniu na istniejącym komputerze. Tak symulowana maszyna jest nazywana maszyną wirtualną (VM).

W etycznym hakowaniu jest to niezbędne: otrzymują Państwo izolowane środowisko, które można łatwo usunąć, gdzie można uruchamiać ataki i powodować awarie bez szkody dla rzeczywistego systemu.

• Migawki pozwalają natychmiast cofnąć wszelkie uszkodzenia.
• Wiele maszyn wirtualnych może współdzielić jeden fizyczny host.

Oprogramowanie tworzące i uruchamiające maszyny wirtualne to hipernadzorca.

• Typ 1 (bare-metal): działa bezpośrednio na sprzęcie (ESXi, Hyper-V, Proxmox).
• Typ 2 (hostowany): działa jako aplikacja na systemie operacyjnym (VirtualBox, VMware Workstation).

W laboratorium domowym prawie zawsze używa się hipernadzorcy typu 2.

VirtualBox firmy Oracle jest bezpłatny i open source oraz dostępny dla systemów Windows, macOS i Linux. Jest najczęstszym wyborem początkujących.

Należy go zainstalować, a następnie utworzyć maszyny wirtualne, wskazując plik ISO lub importując gotowe urządzenie.

VMware Workstation Pro (Windows/Linux) i VMware Fusion (macOS) to wydajne komercyjne alternatywy, obecnie bezpłatne do użytku osobistego.

VMware zazwyczaj oferuje lepszą wydajność i zarządzanie migawkami, natomiast VirtualBox jest w pełni open source. Oba rozwiązania sprawdzą się w laboratorium hakerskim.

Maszyny wirtualne tworzy się z dwóch głównych źródeł:

• Obraz ISO: nośnik instalacyjny, z którego uruchamia się komputer i przeprowadza instalację krok po kroku.
• Urządzenie OVA/OVF: wstępnie skonfigurowana maszyna wirtualna importowana jednym kliknięciem (plik .ova).

Kali Linux i większość podatnych maszyn wirtualnych jest dostępna jako urządzenia gotowe do importu.

Podczas tworzenia maszyny wirtualnej przydziela się jej zasoby hosta:

• Rdzenie CPU - 2 wystarczą w przypadku większości laboratoriów.
• Pamięć RAM - od 2 do 4 GB na maszynę wirtualną; nigdy nie należy przydzielać więcej niż połowy pamięci RAM hosta.
• Dysk - dyski przydzielane dynamicznie zwiększają rozmiar tylko w razie potrzeby.

Nadmiarowy przydział zasobów pozbawia hosta dostępnych zasobów i spowalnia działanie wszystkiego.

Migawka zapisuje dokładny stan maszyny wirtualnej (dysk, pamięć, ustawienia) w określonym momencie. Można później przywrócić ten stan.

Po zainstalowaniu maszyny wirtualnej należy od razu utworzyć migawkę czystego systemu. Jeśli atak ją uszkodzi, można ją przywrócić w ciągu kilku sekund.

Nowoczesne procesory mają sprzętową obsługę wirtualizacji: Intel VT-x i AMD-V. Funkcje te muszą być włączone w BIOS-ie/UEFI.

Bez nich systemy gościa w wersji 64-bitowej nie będą działać lub będą działać bardzo wolno. Odpowiedniego ustawienia należy szukać w sekcji CPU lub Advanced oprogramowania układowego.

Po zainstalowaniu systemu gościa należy dodać pakiet integracyjny:

• VirtualBox Guest Additions
• VMware Tools

Pakiety te umożliwiają korzystanie ze współdzielonego schowka, lepszej rozdzielczości ekranu, współdzielonych folderów i płynniejszej obsługi myszy między hostem a systemem gościa.

Klon to kopia maszyny wirtualnej. Jest przydatny, gdy chcą Państwo uzyskać świeżą maszynę ofiary bez ponownej instalacji.

• Pełny klon: niezależna kopia z własnym dyskiem.
• Klon połączony: współdzieli dysk bazowy, oszczędzając miejsce, ale zależy od oryginału.

Cały sens wirtualizacji w laboratorium hakerskim polega na izolacji. Złośliwe oprogramowanie i ataki należy utrzymywać wewnątrz maszyn wirtualnych:

• Należy używać izolowanej sieci lub sieci tylko z hostem (zagadnienie omówione później).
• Podczas pracy z rzeczywistym złośliwym oprogramowaniem należy wyłączyć współdzielone foldery.
• Należy aktualizować hipernadzorcę - błędy umożliwiające ucieczkę z maszyny wirtualnej są rzadkie, ale rzeczywiście występują.

Sprawdź swoją wiedzę na temat typów hipernadzorców.

Udało się Państwu poznać podstawy wirtualizacji przydatne w laboratorium hakerskim:

• Hipernadzorcy uruchamiają maszyny wirtualne; typ 2 (VirtualBox, VMware) jest najlepszy dla początkujących.
• Maszyny wirtualne tworzy się z instalatorów ISO lub urządzeń OVA.
• Migawki pozwalają natychmiast cofnąć uszkodzenia.
• Należy włączyć VT-x/AMD-V i izolować maszyny wirtualne, aby chronić hosta.

Następnie zainstalują Państwo Kali Linux, czyli system używany jako środowisko do ataków.