Windows Defender Credential Guard (WDC) 是一种Windows 10和Windows Server 2016及更高版本中引入的安全功能,旨在保护操作系统中的凭据免受攻击和恶意软件的威胁。它通过使用硬件虚拟化技术(如Intel VT-x和AMD-V)来隔离和保护用户的敏感信息,例如 NTLM 口令、Kerberos Ticket Granting Ticket (TGT) 和 Kerberos 服务票证。
功能和优势:
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硬件隔离:
- WDC 使用虚拟化技术将凭据存储在虚拟化的安全执行环境(Secure Kernel Mode)中,远离操作系统和普通应用程序的访问。这样可以防止恶意软件通过攻击操作系统来窃取凭据。
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减少攻击面:
- 凭据保护的隔离性有效地减少了攻击者能够利用的攻击面。即使操作系统被攻击或受到恶意软件感染,WDC 也能够保护存储在其中的凭据。
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集成于操作系统:
- WDC 是 Windows 10 和 Windows Server 2016 及更高版本的一部分,因此对用户来说,它是一个内置的安全功能,不需要额外安装或配置。
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企业级安全管理:
- 对于企业用户来说,WDC 可以通过集中的安全策略和管理工具进行配置和监控,以确保凭据保护的有效性和合规性。
使用场景:
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企业和机构:特别适用于需要高度安全保护的企业和组织,例如金融机构、政府部门等,以防止凭据泄露和未经授权的访问。
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敏感信息保护:对于需要处理和存储敏感信息的场景,WDC 提供了额外的安全保障,确保这些信息不被攻击者窃取。
Windows Defender Credential Guard 是 Windows 操作系统中的一项重要安全功能,通过硬件虚拟化技术有效保护用户的凭据,提高了系统的整体安全性和防御能力。
Windows Defender Credential Protection (WDC) 可以根据其功能分类为以下几个方面:
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硬件隔离和安全执行环境:
- WDC 利用硬件虚拟化技术,如 Intel VT-x 和 AMD-V,将用户凭据存储在安全执行环境中。这个环境被称为 Secure Kernel Mode(SKM),与常规操作系统和应用程序隔离开来,防止恶意软件通过操作系统漏洞来获取凭据信息。
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凭据加密和保护:
- WDC 使用加密技术对存储在其内部的敏感凭据进行加密保护,确保即使在存储和传输时也不易被攻击者获取。
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防止 Pass-the-Hash 攻击:
- Pass-the-Hash 攻击是一种常见的凭据盗窃攻击方式,WDC 能够有效防止这类攻击,因为即使攻击者获取了散列后的凭据信息,由于其存储在硬件隔离的环境中,攻击者无法直接访问明文凭据。
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集成到 Windows 安全生态系统:
- WDC 是 Windows 10 和 Windows Server 2016 及更高版本的一部分,与其他 Windows 安全功能集成,如 Windows Defender Antivirus 和 Windows Defender Exploit Guard,共同提升系统的整体安全性。
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企业管理和监控:
- 对企业用户而言,WDC 可以通过集中管理工具进行配置和监控。管理员可以设置安全策略,确保所有设备上的 WDC 都按照安全最佳实践进行配置和运行,从而保护企业中的所有凭据信息免受威胁。
这些功能使得 Windows Defender Credential Protection 成为保护企业和个人用户免受凭据盗窃和滥用的关键安全措施。
Windows Defender Credential Guard (WDC) 的底层原理涉及到几个关键技术和机制,主要包括硬件虚拟化、安全执行环境(Secure Kernel Mode,SKM)和凭据加密。以下是这些原理的详细解释:
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硬件虚拟化技术:
- WDC 利用现代处理器的硬件虚拟化功能,如 Intel VT-x 和 AMD-V,来创建一个安全执行环境(SKM)。这个环境是一个与普通操作系统分离的受保护区域,即使操作系统本身受到攻击,SKM 也能够保持相对独立和安全。
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安全执行环境(Secure Kernel Mode,SKM):
- SKM 是 WDC 中的核心组成部分,它运行在硬件虚拟化的虚拟机中。在 SKM 中,Windows 的安全子系统(Security Support Provider Interface,SSPI)运行,负责处理和保护凭据的存储和访问。SKM 不仅隔离了敏感信息(如 NTLM 口令、Kerberos TGT 等),还提供了加密和访问控制,确保只有授权的进程和服务可以访问这些信息。
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凭据加密和保护:
- WDC 使用强大的加密技术来保护存储在 SKM 中的凭据信息。这些凭据在传输和存储时都是加密的,这样即使攻击者获取到这些信息,也无法直接使用或解密。
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防止 Pass-the-Hash 攻击:
- 传统的 NTLM 或 Kerberos 认证方式可能会受到 Pass-the-Hash 攻击的威胁,攻击者可以通过获取到的哈希值来伪造身份。但由于 WDC 将凭据存储在硬件隔离的环境中,即使攻击者获取到哈希值,也无法将其用于通过身份验证。
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集成到 Windows 安全生态系统:
- WDC 是 Windows 10 和 Windows Server 2016 及更高版本的一部分,与其他 Windows 安全功能集成。这种集成确保了系统的整体安全性,各个安全组件能够协同工作,提供多层次的保护。
Windows Defender Credential Guard 通过硬件虚拟化技术和安全执行环境,有效保护用户的凭据信息,防止凭据泄露和滥用,提升了操作系统的安全性和防御能力。
Windows Defender Credential Protection (WDC) 的运作机制涉及几个关键步骤和技术,主要包括以下几个方面:
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硬件虚拟化环境的创建:
- 当启用 WDC 时,系统会利用支持虚拟化技术的处理器(如 Intel VT-x 或 AMD-V)来创建一个安全的硬件虚拟化环境。这个环境被称为 Secure Kernel Mode(SKM),运行在虚拟机监控器(VMM)之上。
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安全执行环境(Secure Kernel Mode,SKM)的操作:
- 在 SKM 中,Windows 的安全子系统(Security Support Provider Interface,SSPI)被加载和运行。SSPI 负责管理和保护用户的凭据信息,如 NTLM 口令、Kerberos TGT 等。这些凭据信息被存储在 SKM 中,与常规操作系统和应用程序隔离开来,防止恶意软件通过操作系统漏洞来获取这些信息。
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凭据的加密和保护:
- WDC 使用强大的加密技术对存储在 SKM 中的凭据信息进行加密。这些信息在存储和传输时都是加密的,确保即使在操作系统或网络被攻击的情况下,凭据信息也不会泄露。
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防止 Pass-the-Hash 攻击:
- 传统的 NTLM 或 Kerberos 认证方式可能会受到 Pass-the-Hash 攻击的威胁,攻击者可以通过获取到的哈希值来伪造身份。但由于 WDC 将凭据存储在 SKM 中,即使攻击者获取到哈希值,也无法将其用于通过身份验证,因为 SKM 中的信息对攻击者是不可见的。
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集成到 Windows 安全生态系统:
- WDC 与 Windows 10 和 Windows Server 2016 及更高版本的安全功能集成。这包括与 Windows Defender Antivirus、Windows Defender Exploit Guard 等其他安全组件的协同工作,提供全面的系统保护。
Windows Defender Credential Protection 通过硬件虚拟化技术创建安全的执行环境(SKM),在其中加密和保护用户凭据信息,从而防止凭据泄露和滥用。这种设计有效提高了操作系统的安全性,特别是在面对高级威胁时,能够有效保护用户的敏感信息。
Windows Defender Credential Protection (WDC) 的架构涉及多个关键组件和技术,以确保用户凭据的安全存储和处理。以下是其主要架构组成部分:
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硬件虚拟化支持:
- WDC 利用现代处理器的硬件虚拟化功能,如 Intel VT-x 或 AMD-V,来创建安全的执行环境(SKM)。这些技术允许在处理器级别实现虚拟化,使得 SKM 可以独立运行并且与常规操作系统隔离开来。
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安全执行环境(Secure Kernel Mode,SKM):
- SKM 是 WDC 的核心部分,它运行在硬件虚拟化的环境中。在 SKM 中,Windows 的安全子系统(SSPI)负责管理和保护凭据信息。这包括对凭据信息的加密存储和访问控制,确保只有授权的进程和服务能够访问这些敏感数据。
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Windows 安全子系统(SSPI):
- SSPI 是 WDC 中的关键组成部分,负责实现和管理凭据的保护和访问。它提供了一套接口和协议,用于安全地处理和传输凭据信息,防止泄露和滥用。
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凭据加密和保护:
- WDC 使用强大的加密算法对存储在 SKM 中的凭据信息进行加密。这种加密保护确保即使在物理或虚拟环境中,凭据信息也不易被窃取或利用。
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防护功能集成:
- WDC 与 Windows 10 和 Windows Server 2016 及更高版本的操作系统集成紧密。它与其他安全功能如 Windows Defender Antivirus、Windows Defender Exploit Guard 等协同工作,共同保护系统免受恶意攻击和数据泄露。
Windows Defender Credential Protection 架构通过硬件虚拟化、安全执行环境和强大的加密技术,提供了一种高度安全的方法来存储和处理用户的凭据信息。这种设计不仅能有效防范当前的威胁,还为未来的安全挑战提供了扩展性和可靠性。
Windows Defender Credential Protection (WDC) 在其运行和功能实现过程中,依赖于一些关键的文件和组件。这些文件和组件有助于确保凭据的安全存储和处理。虽然具体的文件名可能会有所变化,但通常以下几种类型的文件和组件是 WDC 的主要依赖:
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安全子系统(Security Support Provider Interface,SSPI):
- SSPI 是 Windows 中的一个核心组件,负责安全认证和凭据管理。WDC 利用 SSPI 接口来实现对凭据信息的安全存储和保护。这些信息可能包括 NTLM 口令、Kerberos 票据等。SSPI 提供了一种标准化的方式来处理安全认证,确保系统和应用程序能够安全地访问和验证用户的身份。
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虚拟化平台和虚拟化驱动:
- WDC 依赖于现代处理器的虚拟化技术,如 Intel VT-x 或 AMD-V。这些虚拟化技术提供了创建安全执行环境(SKM)所需的硬件支持。此外,还可能需要特定的虚拟化驱动程序来管理和运行 SKM 中的操作。
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加密库和算法:
- 为了对凭据信息进行加密,WDC 使用了各种加密库和算法。这些库和算法提供了强大的加密功能,确保凭据在存储和传输过程中不被泄露或篡改。常见的加密算法包括 AES(高级加密标准)等。
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安全存储区域(Secure Storage Area):
- WDC 需要一种安全的存储区域来保存加密后的凭据信息。这通常是在 SKM 中实现的,确保只有经过授权的进程和服务能够访问这些敏感数据。这个安全存储区域可以是操作系统内部的一部分,或者是特定的硬件模块。
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安全更新和管理组件:
- 为了保持系统的安全性,WDC 可能依赖于安全更新和管理组件。这些组件负责定期更新和维护 WDC 的各个部分,以应对新的安全威胁和漏洞。
Windows Defender Credential Protection 的实现依赖于复杂的软件和硬件基础设施,包括安全子系统、虚拟化技术、加密库和安全存储区域等。这些组件共同作用,确保用户的凭据信息得到高效且安全地管理和保护。
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