1、本章学习目标 了解ClamAV引擎的框架 了解ClamAV的核心代码 掌握ClamAV使用方法本章内容 ClamAV的总体结构 ClamAV的使用说明 安装配置 源代码分析 章节实验1 ClamAV的总体结构 ClamAV vs OAV 相同点： ClamAV和OAV两个防病毒软件非常类似，二者都是使用匹配特征代码的方式来检查病毒，甚至它们的病毒特征代码库都是一样的 不同点： ClamAV是在clamd启动时将病毒特征代码库加载入内存，并且根据文件类型把特征代码库进行了分类。在内存中，为每种文件类型对应的特征代码库建立了一棵庞大的树，然后，在这棵树为核心数据结构，使用有限自动机来进行匹配。 而
2、OAV则是对每个特征码做一个HASH，匹配的时候先匹配HASH，从而缩小了匹配范围，最后再逐个匹配。 ClamAV使用C语言编制，而OAV使用java语言ClamAV的组件 main.cvd：计算机病毒特征代码库，该部分为主库。 daily.cvd：计算机病毒特征代码库，该部分为日常更新的库。 clamd：基于多线程开发的查杀引擎守护进程，通过socket，streams，file descriptor进行扫描操作。 clamdscan：调用clamd进行病毒扫描的客户端程序。二者通过Socket进行通信。 clamscan：可独立响应用户请求（在clamd未运行时）的客户端程序。clamsc
3、an读取病毒特征代码库的信息，并进行病毒扫描。其效率不如clamdscan和clamd的组合高。 freshclam：更新病毒特征代码库的程序。 libclamav：病毒扫描函数库，这是核心算法部分。 sigtool：clamav管理工具，可以查看病毒特征代码库文件（.cvd）的信息、解压病毒特征代码库.cvd文件、制作病毒特征代码库文件等。 clamav-milter：email扫描器。在该组件的配合下，ClamAV可以完成对邮件服务器的病毒扫描工作。 clamuko：在Linux/FreeBSD系统中，为了实现on-access病毒扫描功能，必须安装dazuko组件，这就是所谓的clamu
4、ko。 freshclam.conf：用于配置病毒特征库升级程序（freshclam）。 clamd.conf：用于配置 clamd和clamscan程序。 2 ClamAV使用命令命令命令解释命令解释PING检查守护进程的状态VERSION输出版本信息RELOAD重新加载数据库SHUTDOWN正常退出SCAN file/directory 扫描文件或目录，同时支持压缩文件RAWSCAN file/directory 扫描文件或目录，但是考虑文件类型CONTSCAN file/directory 扫描文件或目录，并且找到病毒后仍继续扫描MULTISCAN file/directory 使用多线
5、程扫描文件或目录INSTREAM 扫描流，输入的格式如下： ，其中用无符号四字节整数表示数据的字节数，是实际的数据。扫描以=0表征结束，另外总长度不能超过配置文件中设置的流最大长度，否则连接将被关闭FILDES Unix特有的，根据文件描述符进行扫描STATS 返回服务端的队列状态信息以及内存的使用情况IDSESSION, END 用来发起或结束一个会话，这样，就能在一个连接中，进行多次不同的扫描，省去建立新的连接。STREAM (deprecated, use INSTREAM instead) 废弃工具名功能介绍Clamscan最简单的扫描工具，它是一个独立的程序，可以单独运行而无须Cla
6、md支持。但是的它的缺点是不能与其它Clamscan实例共享内存线程等。它适合于对单个文件进行临时的扫描Clamdscan功能与Clamscan一样，但是它依赖于Clamd，它是通过将请求通过Socket发给Clamd让Clamd做实际的扫描工作，再从Clamd取回结果即可。它的效率高，推荐使用。Clamuko这并不是一个工具，而是Clamd中的一个重要模块，开启了它才能进行访问时扫描。但它不支持NFS，原因是其底层模块没有捕获NFS请求3 安装配置 软硬件环境： 硬件：普通PC机 操作系统：Fedora 7 软件版本：ClamAV 0.94.2 安装准备 安装前要先创建用户clamav和用户
7、组clamav。 groupadd clamav useradd -g clamav -s /bin/false -c Clam AntiVirus clamav 安装 在ClamAV代码目录下执行如下命令，进行安装。 ./configure make (as root)make install 在Linux Fedora 7系统下，ClamAV的运行文件会默认安装在“/usr/local/sbin”目录下。在这个目录下可以找到Clamd等可执行程序。 配置 安装好程序后，接下来要进行配置。配置工作主要有三件事情： 1、修改配置文件clamd.conf 该文件默认路径为/usr/local/e
8、tc/clamd.conf。根据man clamd.conf的信息来设置clamd.conf。特别要注意的是，要把Example这一行注释掉，否则clamd.conf不生效。 2、修改配置文件freshclam.conf 该文件默认路径为/usr/local/etc/freshclam.conf。如果英文阅读能力较强，可以非常容易理解各个配置项的意思。同样，也要把Example这一行注释掉，否则freshclam.conf不生效。最关键的配置项包括： Checks：配置特征代码库的更新频率 ProxySettings：设置代理服务器的地址，账号，口令等 MaxAttempts：最大尝试联网次数
9、 3、下载特征代码库 读者可以从http:/ 运行 先以root用户运行clamd（默认路径：/usr/sbin/clamd）。如果要进行例行扫描，用普通用户运行clamdscan（默认路径：/usr/bin/clamdscan）即可。clamdscan可以支持当前文件夹（递归）扫描，也支持一个特定文件的扫描。还可以指定所用的扫描特征代码库，这个功能可以用来帮助测试自己制作的病毒特征代码库的正确性。 4 源代码分析 分析顺序 循着软件的使用顺序对软件进行分析，以期对软件的使用及结构都有一定的认识。因此，我们将先讨论软件的配置和病毒特征代码库，再讨论clamd的启动，接着讨论clamdscan的
10、启动及其向clamd发送请求的过程，最后讨论clamd的对请求的响应和扫描过程。 （1）ClamAV配置 ClamAV的配置选项记录在/etc/clamd.conf文件中。 配置选项的数据结构如下：shared/optparser.c 函数名：optparser() 功能：对参数进行解析，以链表形式返回选项， 函数名：optfree() 功能：释放选项链表 函数名：optaddarg() 功能：向选项链表中加入新的选项（2）病毒特征代码库 ClamAV有两个官方病毒特征代码库文件：main.cvd和daily.cvd。这种文件实际上是带有数字签证的压缩文件，它包含了一个或多个真正的病毒代码库文
11、件。 main.cvd的内容： main.db main.fp main.hdb main.info main.mdb main.ndb main.zmd main.db文件中病毒特征代码的形式是： MalwareName=HexSignature 其中HexSignature可以由*，数字分隔成一个一个的part-signature。 main.ndb文件中的病毒特征代码的形式是： MalwareName:TargetType:Offset:HexSignature:MinEngineFunctionalityLevel:Max main.mdb文件中的病毒特征代码的形式是： PESecti
12、onSize:MD5:MalwareName（3） clamd初始化 ClamAV执行过程的第一步就是进行执行环境的初始化，其主要工作包括解析命令、载入配置文件、解除特权、初始化日志、选择socket类型、配置对可疑程序类别的检测处理、设置临时文件夹等。这些工作主要涉及的文件： calmd/clamd.c calmd/server-th.c calmd/readdb.cclamd/clamd.c 函数名称：main() 函数功能： 这是入口函数，主要完成对引擎的初始化。工作包括解析命令、载入配置文件、解除特权（如果不是windows或os2系统）、初始化日志、选择socket类型、配置对可疑程
13、序类别的检测处理、设置临时文件夹、编译引擎和初始化socket可能有多个、转入后台工作调用acceptloop_th()等待客户端连接。clamd/server-th.c 函数名称：acceptloop_th() 函数功能： 该函数主要功能是拦截消息，添加消息处理函数，调用reload_db()加载数据库，利用thrgmr_new()创建线程池，等待客户端连接，调用thrmgr_dispatch()函数分发工作。 函数名称：reload_db() 函数功能： 检查病毒特征代码库状态或者调用cl_load()加载病毒特征代码库，重新加载后调用cl_engine_compile()为开始扫描作最后
14、的准备。 函数名称：scanner_thread() 函数功能： 本函数是服务器收到客户端请求的处理函数。它主要的功能是添加消息处理函数。然后调用command()来处理客户端的请求，并处理command()的返回结果。readdb.c 函数名称：cl_load() 函数功能：根据输入的参数，决定如何装载病毒特征代码库。 函数名称：cli_loaddbdir() 函数功能：在指定的文件夹内加载特征代码库 函数名称：cli_load() 函数功能：根据病毒特征代码数据库文件的扩展名加载、解析病毒库文件，并向扫描引擎（engine）里添加由解析病毒库文件得到的病毒特征码、病毒名等。 函数名称：cl
15、i_initroots() 函数功能：初始化各种文件类型匹配的根结构 函数名称：cli_dbgets() 函数功能：从病毒特征代码库中读取数据。病毒特征代码库既可能是个普通文件，也可能是压缩包，通过这个函数对上层屏蔽了这个区别。db文件的加载 为了使读者进一步清晰病毒特征代码库的加载过程，本节仅以.db文件为线索，详细讲解病毒特征代码库的加载过程。 函数名称：cli_loaddb() 函数功能：该函数完成对.db文件的解析，并加载到引擎中。它首先初始化各种类型的匹配器的根结构。然后从文件中读入部分数据到缓存中，调用cli_parse_add()将其加入引擎。 函数名称：cli_parse_ad
16、d() 函数功能：解析病毒特征代码库中的一条记录，并通过cli_ac_addsig()将其加入到引擎。 函数名称：cil_ac_addsig() 函数功能：该函数完成添加一个段的工作。 函数名称：cli_ac_addpatt() 函数功能：更新转移矩阵，添加匹配模式。（4） clamdscan模块 clamdscan的运行流程是：读取并解析命令行参数、读取并解析clamd.conf配置文件的参数、建立到服务端（clamd）的socket、向socket写入待扫描的文件名（或者file descriptor）和扫描方式。该模块主要涉及clamdscan.c和clinet.c两个文件。 clamd
17、scan.c 函数名称：main() 函数功能：该函数主要是解析一些配置信息，创建连接clamd的信息，然后通过client()函数与clamd交互，并打印最后的统计信息。 函数名称：reload_server_database() 函数功能：通过该函数重新加载clamd的病毒特征代码库。 client.c 函数名称：client() 函数功能：根据扫描类型的不同，调用不同的函数进行扫描，如果是文件或文件夹则调用dsfile()，dsstream()用于发送数据流给clamd扫描。如果支持对文件描述符进行扫描，则调用clamd_fdscan()。这些函数都返回扫描到的病毒的个数。（5） cla
18、md响应模块 Clamd程序的功能之一是响应clamdscan的命令，其实现方式是通过监听clamdscan的socket连接做到的。 clamd对clamdscan的响应源代码实现主要放在clamd/thrmgr.c文件中。在这个文件里，主要完成线程池的操作，包括线程的创建和分配。涉及到的主要函数包括thrmgr_dispatch（）和thrmgr_worker（）。 函数名称：thrmgr_dispatch() 函数功能：使用work_queue_add（）将指定的客户请求加入到工作队列，并适时地安排工作给thrmgr_worker（）。 函数名称：thrmgr_worker() 函数功能
19、：创建并管理客户端连接线程池。（6） clamd扫描模块 Clamd扫描模块是ClamAV软件的核心部分，它向读者展示了如何在一个染毒文件中发现病毒的具体过程。 session.c 函数名称：command() 函数功能：判断客户端的请求类型并调用相应函数予以执行 函数名称：recvfd_and_scan（） 函数功能：接收文件描述符，调用scanfd（）进行扫描scanner.c 函数名称：scan（） 函数功能：该函数主要是对要扫描的对象做初步鉴定，并决定是否进行扫描。scanners.c 函数名称：cl_scanfile() 函数功能：打开文件，调用cl_scandesc（）通过文件描述
20、符扫描文件，返回扫描结果。 函数名称：cl_scandesc() 函数功能：初始化cli_ctx上下文，调用cli_magic_scandesc（）进行扫描，如果扫描结果是CL_CLEAN则表示正常。如果发现了可疑程序，则返回CL_VIRUS。所有的根据文件类型的调用，最终都要调用此函数进行病毒扫描。 函数名称：cli_magic_scandesc() 函数功能：根据文件类型，进行区别扫描。 函数名称：dirscan() 函数功能：该函数主要是对文件夹进行处理，然后对其中的文件逐一扫描。matcher.c 函数名称：cli_scandesc() 函数功能：通过文件描述符进行扫描。 函数名称：c
21、li_validatesig() 函数功能：验证特征码起始偏移是否有效。 函数名称：cli_caloff() 函数功能：计算特征码偏移的范围 matcher-ac.c 该文件主要实现了AC（Aho_Corasick自动机）多模式匹配算法，该算法在1975年产生于贝尔实验室。 函数名称：cli_ac_initdata() 函数功能：初始化struct ac_data。 函数名称：cli_ac_scanbuff() 函数功能：对buffer中的数据进行扫描。 函数名称：ac_findmatch() 函数功能：匹配一个pattern。5 章节实验 【实验目的】 掌握ClamAV杀毒工具的使用 【实验平台】 Fedora 7 ClamAV 0.94.2 【实验步骤】 详细参考本书7.2、7.3两个章节。 【实验素材】 解压目录AttachmentCh07
