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出版者:PC USER電腦人

作者:蕭敦耀

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:20040409

价格:NT$ 350

装帧:

isbn号码:9789867644381

丛书系列:

图书标签:

• Windows
• 操作系统
• 技术
• 编程
• 开发
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• 计算机
• 软件
• 教程
• Windows内核

好的，以下是一本名为《计算机系统安全与逆向工程实践指南》的图书简介，内容详实，不提及“Windows研究所”或任何AI相关信息： --- 《计算机系统安全与逆向工程实践指南》 导言：深入数字世界的底层逻辑 在信息技术飞速发展的今天，软件与硬件的交互构成了我们日常数字生活的基石。然而，在这看似坚固的数字堡垒之下，潜藏着无数复杂的安全漏洞与未知的运行机制。理解系统如何构建、程序如何执行，以及如何发现和防御潜在的恶意行为，已不再是专业安全人员的专属技能，而是所有系统开发者、安全研究人员乃至高级技术爱好者必须掌握的核心能力。《计算机系统安全与逆向工程实践指南》正是在这一背景下应运而生，它旨在提供一个从理论到实践、系统而深入的指南，引领读者穿透高级抽象层，直抵计算机系统的核心运作层面。 本书并非一本停留在表面概念的入门读物，而是一部面向中高级读者的工具书与实践手册。我们聚焦于操作系统内核、低级汇编语言、程序编译流程、内存管理以及二进制分析技术。通过细致的案例分析和大量的实践项目，读者将建立起一套全面的安全思维框架与逆向工程能力，从而更好地理解软件的“黑箱”，并掌握主动防御与深入分析的技能。 第一部分：操作系统核心与底层机制 本部分将系统地剖析现代计算机系统的基础架构，为后续的安全分析和逆向工程工作打下坚实的理论基础。我们不仅仅停留在操作系统的概念层面，更深入到其实现细节。 1. 处理器架构与汇编语言精讲： 我们将详细讲解主流处理器（如x86-64架构）的指令集、寄存器、寻址模式以及执行流程。重点内容包括堆栈帧的构建与管理、函数调用约定（如System V ABI），以及如何使用汇编语言编写高效且安全的代码片段。我们强调将C/C++语言的结构化代码映射到实际的汇编指令流，揭示编译器优化背后的真实硬件行为。 2. 内存管理与虚拟化： 深入探讨现代操作系统如何实现虚拟内存管理。内容涵盖分页机制、页表结构、TLB（Translation Lookaside Buffer）的工作原理、内存分配器（如malloc/free的内部实现细节）的演进与安全问题。特别地，我们将分析现代内核如何处理上下文切换、中断与异常，以及这些机制如何成为安全边界的维护者或被攻击者利用的缺口。 3. 进程与线程生命周期： 对进程的创建、销毁、调度策略进行详尽的阐述。重点分析进程间通信（IPC）的各种机制（管道、消息队列、共享内存）及其潜在的竞态条件与信息泄露风险。理解线程同步原语（如互斥锁、信号量）的底层实现，有助于识别并规避并发编程中的深层次安全陷阱。 第二部分：软件安全攻防基础 在理解了系统运行机制之后，本部分将转向实际的软件漏洞分析与利用技术。我们将从攻击者的视角审视软件缺陷。 4. 编译与链接过程的深度剖析： 详细解析从源代码到最终可执行文件的全过程，包括预处理、编译、汇编和链接。重点关注目标文件格式（如ELF或PE结构），节（Sections）和段（Segments）的含义，以及动态链接库（DLL/Shared Object）的加载与解析机制（GOT/PLT表）。理解这个过程是识别代码注入和运行时劫持技术的前提。 5. 经典缓冲区溢出与现代缓解措施： 系统性地复习和深入分析传统的栈溢出、堆溢出攻击。随后，我们将重点分析现代操作系统为缓解这些攻击所引入的技术，包括： 地址空间布局随机化 (ASLR)： 深入分析内核和用户空间ASLR的实现细节、绕过技术（信息泄漏的利用）。 数据执行保护 (DEP/NX Bit)： 探讨NX位如何阻止代码在数据段执行，以及ROP（返回导向编程）链的构造艺术。 栈保护器 (Stack Canaries)： 分析Canary的放置位置、检测机制及其局限性。 6. 格式化字符串漏洞与整数溢出： 对格式化字符串漏洞（Format String Vulnerabilities）的原理进行深度挖掘，展示如何利用其泄露内存信息或实现任意地址写操作。同时，对各种整数溢出、符号扩展错误在安全上下文中的表现进行详尽的案例分析。 第三部分：逆向工程与二进制分析实战 本部分是本书的核心实践环节，旨在教授读者使用专业工具对未知二进制程序进行分析、理解和重构。 7. 逆向工程工具集与调试环境搭建： 详细介绍业界主流的反汇编器（如IDA Pro、Ghidra）和调试器（如GDB、WinDbg）的高级用法。指导读者如何配置一个安全可靠的调试环境，熟练掌握断点设置、寄存器监控、内存转储和条件跟踪等调试技巧。 8. 静态分析：代码结构与控制流恢复： 讲解如何通过静态分析技术，从汇编代码中重建程序逻辑。重点学习控制流图（CFG）的解析、函数的识别与重命名、循环和条件分支的还原。我们将演示如何利用伪代码视图来快速理解复杂函数的意图。 9. 动态分析与软件调试技巧： 深入探讨动态调试在漏洞挖掘中的应用。内容包括追踪程序执行轨迹、单步执行分析关键API调用、Hooking技术（函数拦截）的实现方法，以及如何有效处理反调试和反静态分析的保护措施。 10. 内存取证与运行时数据流分析： 超越简单的寄存器观察，本章教授如何监控程序运行时对内存的读写操作。我们将实践如何利用内存断点、内存扫描工具，追踪敏感数据（如加密密钥、用户凭证）的生命周期，是进行恶意软件行为分析的关键技术。 结语：迈向深层安全研究 《计算机系统安全与逆向工程实践指南》力求通过严谨的理论结合海量的实战案例，培养读者“从底层思考”的能力。掌握本书所传授的知识和技能，意味着读者将能够独立地进行系统级漏洞的审计、复杂软件功能的深度逆向分析，并构建更具鲁棒性的安全防御策略。这不是一次轻松的旅程，但它通往理解数字世界核心秘密的大门。 ---

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这本书的价值，很大程度上体现在它对那些“不常被提及但至关重要”的子系统所给予的关注上。例如，许多讲解Windows的书籍都会略过或一笔带过系统服务进程（如CSRSS或Winlogon），但在《Windows研究所》中，这些进程的功能、它们与核心组件的通信机制，都被放在了关键位置进行详细解析。我特别留意了关于异常处理框架的章节，作者对SEH（结构化异常处理）和.NET风格的异常处理在底层是如何统一和分流的分析，极具洞察力。这种深入到异常捕获点和堆栈回溯机制的讲解，对于编写健壮、能自我修复的应用程序来说，是至关重要的安全知识。这本书的语言风格保持着一种高屋建瓴的专业感，但绝不故作高深，它似乎在假设读者已经具备一定的编程基础，然后直接将他们带入系统设计的核心会议室。对于我这种需要进行深度调试和性能调优的开发人员来说，这本书提供的不仅仅是知识点，更是一种自上而下的系统思维模型，它教会我如何在宏大叙事中定位微小的、决定性的错误开关。总而言之，这是一部需要反复研读，每次都能带来新感悟的硬核力作。

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坦白说，我对市面上大多数Windows系统书籍都持保留态度，它们往往流于表面，停留在注册表修改或简单的系统优化技巧上，缺乏对核心架构的深刻洞察。《Windows研究所》彻底打破了我的这种固有印象。这本书的论述角度非常独特，它似乎更侧重于描述内核组件之间的“交互哲学”。比如，作者在讨论安全子系统（如LSASS和安全令牌的生成）时，没有仅仅罗列安全API，而是深入剖析了这些组件是如何在用户态和内核态之间建立信任链的。这种跨越权限边界的视角，让我对权限提升漏洞的原理有了全新的认知，从被动的防御者转变为能预判攻击路径的设计者。书中对内核对象和句柄的管理机制的讲解，也极其透彻，那部分内容帮助我解决了困扰已久的资源泄露问题，因为它清晰地指明了句柄的生命周期和回收机制的边界条件。阅读体验上，作者的文风有一种沉稳而坚定的力量感，没有多余的修饰，每一个句子都旨在传递精确的信息。对于那些在企业级环境中部署和维护复杂Windows Server集群的资深IT专家而言，这本书无疑是一部不可多得的“武功秘籍”，它教你如何去看穿表象，直达系统的本质脉络。

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这本《Windows研究所》读下来，感觉就像是进行了一次深入的系统内核探险，完全超出了我对一本技术书籍的期待。作者的笔触极其细腻，他不像有些技术书籍那样堆砌晦涩难懂的专业术语，而是用一种近乎故事叙述的方式，层层剥开Windows操作系统深藏的秘密。比如，书中对内存管理单元（MMU）的讲解，就生动地描绘了虚拟地址到物理地址转换的每一个细微步骤，让我这个在日常工作中经常与内存泄漏打交道的程序员，第一次真正理解了底层机制的精妙。书中对线程调度算法的剖析更是精彩绝伦，从早期的优先级抢占到如今的完全公平调度，作者不仅梳理了历史脉络，更重要的是，他清晰地解释了每一种设计决策背后的性能考量和权衡取舍。我尤其欣赏他对I/O子系统的描述，那部分内容直接让我重构了之前对异步I/O模型的一个错误认知。读完后，我感觉自己不再只是一个在Windows上安装和运行软件的用户，而是对这个庞大系统的脉络有了更宏观、更本质的把握。这本书的价值在于，它真的将“研究所”这个名字做到了实处，提供的是知识的深度而非广度，是那种能让你在面对复杂系统问题时，能够快速定位到根源的内功心法。对于希望从“使用者”跃升为“系统架构师”的技术人员来说，这绝对是案头必备的参考书。

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如果用一个词来形容阅读《Windows研究所》的感受，那一定是“豁然开朗”。我过去对虚拟化技术在Windows中的实现一直很模糊，总觉得Hyper-V的运作机制像是一个黑盒子。然而，书中对虚拟化栈的拆解，特别是VMM（虚拟机管理器）和VSP/VMBus的交互描述，简直是教科书级别的清晰。作者详细解释了Ring -1（Hypervisor层）是如何接管硬件中断，并将它们透明化地传递给Guest OS的。这种对层级隔离和上下文切换的细致描绘，不仅加深了我对虚拟化性能瓶颈的理解，更启发了我对未来云原生架构的思考方向。此外，本书对文件系统驱动层（如NTFS的MFT结构和缓存管理）的探讨，其深度也令人赞叹。它不是简单地复制MSDN文档，而是结合实际的I/O路径分析，展示了数据在磁盘和内存之间流动的复杂路径。这本书的版式设计也值得称道，关键概念的总结框和参考文献的引用都做得非常专业，让人知道这些知识的来源和可追溯性，极大地增强了内容的可信度。读完后，我感觉自己像是完成了一次高级的“系统解剖课”，对操作系统的设计哲学有了前所未有的尊重和理解。

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初翻《Windows研究所》，我原以为会是一本乏味至极的API手册汇总，但事实证明我的先见之明完全是多余的。这本书的叙事节奏感极强，尤其是在探讨系统启动流程和引导加载器（Boot Loader）的那几章，简直像是在看一场精心编排的舞台剧。作者巧妙地运用了大量流程图和时序图，将原本复杂的握手过程——从BIOS/UEFI到OS Loader，再到内核的最终加载——描绘得条理清晰、一目了然。更妙的是，书中没有停留在“是什么”的层面，而是深入挖掘了“为什么”：为什么微软选择现有的启动架构？在不同硬件平台上，这些选择带来了哪些兼容性挑战？这些思考过程，极大地提升了阅读的趣味性。我记得有一段专门讲Power Management（电源管理）的部分，作者详尽对比了S1、S3等不同休眠状态下的硬件上下文保存机制，这对于开发需要高度节能的嵌入式或移动端应用的人来说，简直是雪中送炭。整体而言，这本书的结构设计非常人性化，既适合需要快速查找特定模块细节的工程师，也适合希望系统性学习Windows底层原理的院校学生。它不是一本让人望而生畏的“天书”，更像是一位经验丰富的老兵，带着你一步步拆解这台复杂机器的每一个齿轮。

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