Как сделать песочницу своими руками из поддонов
Песочница из поддонов своими руками: пошаговая инструкция, фото
Летнее счастье каждого ребенка любого возраста – повозиться в песке, построить из него замки или другие фигуры. В городе во дворах и парках можно встретить песочницы для игр. Чтобы дети не скучали на даче, для них легко сделать аналогичное развлекательное место. Песочница из поддонов своими руками легка в исполнении и принесет много счастья малышам, создав увлечение на длительное время.
Какие инструменты и материалы потребуются
Деревянные поддоны, бревна, брусья – безопасные и экологически чистые материалы, которые отлично подойдут для сооружения песочницы. Чтобы сделать интересное место для детских развлечений, потребуется подготовить следующие инструменты:
- рулетку, колья и веревку для разметки территории;
- лопату, ножовку;
- саморезы по дереву;
- пленку или геотекстиль для покрытия дна;
- антисептик или грунтовку для древесины;
- масляную или акриловую краску, лак.
Перед началом постройки детской песочницы важно все паллеты, доски прошлифовать и покрыть грунтовкой. Подготовленный материал обезопасит детей от получения царапин и ссадин во время игры с песком.
Для наполнения детской игровой зоны важно также приобрести качественный песок. Он должен обладать свойством хорошей лепки.
Предупреждение! Не стоит покупать мелкий белый песок, так как он плохо лепится, пылится, может попасть в глаза. Также рекомендуется избегать овражного рыжего (сильно пачкается и провоцирует размножение вредных микроорганизмов) и кварцевого (сильно царапает кожу).
Наполнять песочницу рекомендуется среднезернистым желтоватым (речным) песком. Такой материал также состоит из небольшого количества глины, что позволяет лепить различные поделки. Ее оптимальное количество делает песок менее травмоопасным и предупреждает размножение вредных микроорганизмов.
Как сделать детскую песочницу из поддонов своими руками
Песочницу для детей можно сделать из разных материалов. Например, из деревянных поддонов соорудить песочницу-грузовик, в которой с удовольствием будут играть не только мальчики, но и девочки. Подключив фантазию и собрав необходимые материалы, умелые ручки сделают изысканную песочницу для детей в виде парусника, машинки, лодки или девчачьей композиции.
Пошаговая инструкция создания детской песочницы из поддонов:
- Первым делом важно подготовить много поддонов.
- Используя две трехметровые доски и поддоны, собирают каркас для игровой площадки.
- Досками из разобранных паллетов оббивают каркас грузовика.
- На последнем этапе важно песочницу покрасить бесцветным лаком или специальной пропиткой для долгой службы конструкции.
Продумав красивый каркас для будущего грузовика, можно сделать интересный уголок для детских игр с песком
Каркас будущего грузовика оббивают досками из паллетов
Совет! Для предупреждения попадания мусора и листьев в игровую зону важно соорудить из поддонов крышку.
Готовую песочницу необходимо обязательно покрыть лаком или другими специальными средствами для красоты и долговечности дерева
Как сделать песочницу с крышкой из поддонов своими руками
Полезные советы при строительстве детской песочницы:
- Чтобы разметить территорию для будущей песочницы, необходимо взять ленту, шнурок и маленькие колья.
- Размеченную область очищают от грунта, примерно на 30 см в глубину. В центре делают углубление размером 0,6-0,7 м и диаметром 0,5 м.
- Полученное углубление заполняют галькой или щебнем и хорошо утрамбовывают. Благодаря такому дренажу песок всегда будет чистым и не слишком влажным.
- Также важно продумать небольшой уклон от краев конструкции к центру. Такая планировка позволит дождевой воде быстрее уходить и не застаиваться.
- Рекомендуется песочницу устанавливать на видном месте, чтобы видеть, где и как играют дети.
- Перед засыпкой песка в зону для игр его следует просеять для удаления мусора.
- Красить песочницу лучше, когда нет детей рядом. Покраска должна осуществятся только гипоаллергенными средствами.
При постройке песочницы важно сделать основание, чтобы ее содержимое не смешивалось с землей. Для этого можно взять обычную пленку или геотекстиль. В основании необходимо сделать отверстия для дренажа.
Совет! Чтобы детям было интересно играть, песочницу дополнительно можно оснастить горкой, лавочками. Также игровую зону рекомендуется облагородить каруселью или небольшим бассейном.
Чтобы песочница получилась комфортной и безопасной, в землю вкапывают стойки, крепят к ним основание, сооружают навес, защищающий от ветра, солнечных лучей или дождя. Для поделки берут поддоны. Их разбивают на доски, которые сбивают в щиты. В конечном итоге сооружение должно быть высотой 24 см.
Чтобы прикрепить боковины берут четыре бруска сечением 50 мм, для лавочки – доски толщиной 25 мм. Все деревянные детали перед сборкой следует пропитать средством для защиты от гниения. Доски должны быть сухими и обтесанными.
Поэтапная работа над созданием детской песочницы с крышкой:
- Заготовки необходимо отшлифовать, покрыть грунтовкой, олифой и краской.
- По углам в землю на глубину 20 см вкапывают деревянные колья. Чтобы предупредить их гниение, предварительно материал обрабатывают специальными средствами.
- К вбитым в землю колышкам доски прикручивают саморезами. Для каждого соединения потребуются по два. На зимнее хранение такую конструкцию легко разобрать и спрятать.
- Чтобы саморезы было легче вкручивать при отсутствии шуруповерта, в досках и кольях рекомендуется сделать дырочки диаметром меньше чем сами саморезы.
- Чтобы соединения лучше держались, дополнительно их можно склеить столярным клеем. Важно его излишки удалять сразу, чтобы краска под ним держалась долго.
- Чтобы сделать лавочки в песочнице, по периметру или углам короба крепят доски. Чтобы соединяющие детали не травмировали детей, дерево соединяют металлическими уголками, расположенными под скамейкой.
- Если песочница планируется без лавочек внутри, по периметру крепят широкие бортики для удобства во время песочных игр.
- Чтобы предупредить высыпание песка сквозь щели, между досками можно проложить уплотнитель или резиновые полоски.
Возле песочницы рекомендуется сделать полноценный стол со стульями.
Совет! Чтобы получить песочницу-машину, по краям деревянного короба устанавливаются четыре резиновые покрышки и с одной стороны руль. Песочницу-кораблик можно получить, сделав короб в виде ромба и прикрепив к одной стороне на палке брезентовый парус.
Формируя короб из поддонных досок, рекомендуется дополнительно их склеивать столярным клеем
Крышку для песочницы изготавливают следующим образом:
- Поддонные доски сбивают в виде щита размером с размер короба.
- Крепят крышку с помощью дверных петель.
- После открытия песочницы крышку устанавливают на толстые ручки из бруса. Получается небольшая лавочка для сидения или лепки куличиков.
Песочница с крышкой облегчит уход за детским развлекательным местом, так как в нее не будут проникать листья или другой мусор.
Песочница с крышкой обезопасит детей от экскрементов животных
Песочница со складной крышкой
Практичным и интересным вариантом для детского отдыха является песочница из поддонов со складной крышкой. Для ее изготовления паллеты разбирают на доски.
Пошаговая инструкция с фото создания песочницы из поддонов своими руками:
- Из подготовленных досок сбивают короб для будущей игровой зоны.
- Для крышки необходимо взять 12 узких досок и дверные петли, обычные и с одной длинной полкой (по четыре штуки).
- С двух сторон к готовой коробке прибивают по две доски.
Первые две доски набивают сверху к коробу с двух сторон - К полученной конструкции прикрепляют короткие полочки петель. К длинным частям прикручивают еще две доски.
С помощью коротких полочек-петель получается удобная крышка для песочницы - Следующую доску крепят обычной петлей таким образом, чтобы полочки были с другой стороны. Небольшой брусок набивают с двух сторон на расстоянии 15 см от края, чтобы установить вторую заготовку.
К крышке важно приделать небольшие бруски, которые будут ее удерживать в раскрытом виде - К первой паре досок прибивают подходящего размера кусочек дерева, который предупредит прогибание крышки и чрезмерное давление на петли в откинутом состоянии.
Крышка для песочницы будет служить не только укрытием, но и удобным сиденьем для игр - Чтобы песочница получилась интересной, все детали необходимо пропитать специальным средством и покрасить безопасной краской.
Совет! Чтобы конструкция была плотной, длинная петля должна захватывать не меньше, чем половину ширины.
Для практичности игровой площадки под сиденьями можно соорудить отсеки для хранения игрушек, а посреди песочницы насыпать гору песка.
Для комфортного отдыха в солнечные дни игровую зону можно затенить с помощью пляжного зонта
Заключение
Песочница из поддонов своими руками порадует детей и даст возможность проявить творческие способности. Оригинальная постройка украсит дачный участок. Если возле нее соорудить дополнительно стол со стульями или небольшой бассейн, зона отдыха окажется не только развлекательной, но и полезной как детям, так и взрослым.
Как сделать песочницу
Лето - пора активных игр и активного отдыха. А для детей это каникулы и много свежего воздуха! А если мы говорим о подвижных играх, то без песочницы не обойтись. Неважно, в вашем распоряжении коттедж, частный дом или небольшой двор. В нашем мастер-классе вы легко поймете, как сделать песочницу своими руками. Скорее всего, для его изготовления ничего приобретать не придется - в закромах у хозяина, как правило, найдутся необходимые материалы и инструменты.Чтобы сделать основу песочницы, хватит даже обычных досок, пылящихся у вас на чердаке. Но ребенок будет благодарен - скорее всего, созданная с любовью песочница станет его любимым местом для игр.
Материалы и инструменты, необходимые для изготовления песочницы:
доски: 120 см на 15 см на 2,5 см - 8 шт., 120 см на 12 см на 2,5 см - 4 шт .; колья - 4 шт .; краска - 1 банка; наждачная бумага с крупной зернистостью; молоток; гвозди; пила.
Как сделать песочницу своими руками: описание работы
Сначала разберемся с количеством плат.Итак, для одной стороны песочницы вам понадобится три доски и один колышек. Стена будет состоять из двух досок (узкая - 12 см, а на ней - широкая - 15 см) и боковой (опять же доска шириной 15 см). Борта должны быть закреплены в самом конце, поэтому теперь берем только три элемента (вместе с колышком), которые необходимы для одной стороны песочницы. Перед тем как собрать доски в единую конструкцию, их нужно хорошо отшкурить - быстро провести по доскам наждачной бумагой, чтобы стереть все неровности. Вы можете пропустить этот шаг, купив готовые гладкие доски.
Сложите две доски так, чтобы они составляли одну сторону песочницы. Прикрепите к краю досок колышек и прибейте. Лучше всего делать это под углом, чтобы ногти крепче держали конструкцию. Здесь стоит отметить, что колья представляют собой не простые деревяшки, а заостренные с одной стороны (чтобы было проще установить песочницу в землю). Острый край колышка легко проделать пилой. 
Сделайте четыре таких детали - с четырех сторон песочница с колышком с одной стороны.Теперь соедините две такие стороны и сбейте их гвоздями снаружи. Обязательное правило: если одна сторона колышка расположена справа, то и другая должна быть справа. Другими словами, все стороны песочницы нужно повернуть колышками в одну сторону. 
По такому же принципу прикрепите к песочнице и заготовку третьего лица. Чтобы крепление получилось по-настоящему надежным, на соединение сторон следует потратить 8 гвоздей. 
Прикрепите четвертую сторону песочницы с помощью гвоздей.Собственно, основа песочницы готова! Можно закопать его в землю, чтобы работать было легче. Чтобы закопать колья, вы можете выкопать в земле четыре небольших ямки с помощью лопаты. Затем поставить песочницу и присыпать кольями вырытую землю. 
6 Следующий этап - крепление бортиков, на которых малыш может сидеть или раскладывать игрушки. Сваренные (хорошо отшлифованные) доски прибивают к стенкам песочницы сверху вниз. Затем раскрасьте песочницу в желаемый цвет и дождитесь высыхания краски. 
Детская песочница готова! Залейте песком и позовите ребенка! 
Совет: если вам небезразличен песок в песочнице, его нужно будет закрыть на ночь.Некоторые мастера делают специальные деревянные двери, но нам известен более простой вариант. Возьмите прочную пленку (или клеенку, из которой делают клеенки скатерти), вырежьте такой квадрат, чтобы он был немного больше песочницы. Затем прибейте две деревянные доски к двум противоположным сторонам клеенки. Такое укрытие не сдует ветер! А из песочницы его удобно извлекать, скручивая в трубочку! Хотите и дальше улучшать сайт и адаптировать его под детский досуг? Рекомендуем посмотреть мастер-класс по созданию.Кахо специально для сайта Предыдущая статья: Следующая статья:
Комментарии
комментария
.Песочница своими руками: складные, мобильные и др. Варианты | Своими руками
Чтобы малышка на даче не мешала взрослым заниматься важными делами, нужно выделить в саду ее уголок и построить там песочницу.
Во все времена излюбленным местом детских игр была песочница - прямоугольная конструкция, состоящая из четырех деревянных досок, скрепленных между собой в виде рамки или ящика.
Особых навыков строительства и сложных инструментов для его изготовления не требуется, и с задачей справится даже начинающий мастер.
Для песочниц отводится сухое солнечное место. Размеры выбираются в зависимости от размера двора и количества играющих детей. Параметры стандартных песочниц колеблются от 1,2 х 1,2 м до 1,5 х 1,5 м, оптимальная высота перил 20-30 см.
Чтобы песок не «просачивался» в землю и быстро высыхал после дождя, на дно песочницы помещают дренаж из слоя утрамбованных камней и гальки толщиной 15 см.Поверх них кладут геотекстиль, предотвращающий прорастание сорняков.
Смотрите также: Песочница-трансформер своими руками (чертежи)
ну сидим
Чтобы детям и взрослым было удобно сидеть, с двух сторон или по периметру коробки прибиты горизонтальные доски-лавочки. Можно даже половину конструкции обшить досками, чтобы получился деревянный настил, а второй снабдили съемной крышкой, под которой будет спрятана песочница.У этого решения много преимуществ. На полу можно отдыхать или заниматься домашними делами, а ребенок будет играть рядом с ним под присмотром.
Под крышкой легко спрятать игрушки, но главное - песок будет защищен от кошек. Если вокруг дерева устроить настил, листва закроет песочницу от солнца.
Самодельная песочница: бревно к бревну
Если в саду есть свободное место площадью 3 х 3 м, то можно устроить целый песчаный городок, огороженный кусками бревен в виде частокола.Детская фантазия превратит такую песочницу в грозную крепость или загадочный лабиринт. Бревна устанавливаются вертикально вплотную друг к другу. Половина половины провалилась в землю. Нижняя часть бревна мульчируется, сжигается или промазывается битумом. Верхняя половина очищается от коры и покрывается водостойким лаком. Конопли лучше устанавливать разной высоты, чтобы по ним было удобно бегать.
Мобильная версия песочницы
Отличный вариант для небольшой площади - мобильная песочница с крышкой.Основа конструкции - классический стол для пикника, у которого скамейки неразрывно соединены со столом. По периметру столешницы устанавливается борта высотой 10-15 см. Осталось снабдить изделие съемной крышкой - и готово!
Для детей эта конструкция послужит песочницей, дети постарше могут использовать ее для других игр и занятий: достаточно закрыть крышку, и песочница превратится в стол для рисования или место для еды. Когда стол не нужен, его можно легко хранить для хранения в сарае, в кладовой или под навесом.Кстати, песок можно насыпать прямо в ящик, а размеры изделия можно регулировать под пластиковую емкость.
Ссылка по теме: Песочница своими руками - детскую песочницу делаем сами
НАШ СОВЕТ
1. Пустую песочницу необходимо накрыть металлической сеткой или деревянной крышкой.
2. Чтобы песок не пылился в глаза и не крошился при постройке замков и выпекании пирогов, вымачивайте его по вечерам из лейки.
3. Регулярно убирайте из песочницы опавшие листья и мелкий мусор.
4. Раз в год-два полностью менять весь песок в песочнице.
5. Чтобы дети не обгорали на солнышке, над песочницей соорудите навес.
Квадратная песочница с крышкой своими руками
Небольшую квадратную песочницу легко построить самостоятельно. Наш совет - заполнить его крышкой, чтобы песок всегда был чистым.
Песочницы любят не только малыши, но и соседские коты.Возможно, они заменят детские забавы на большой кошачий лоток. Даже если вы любите тюленей, не позволяйте им резвиться в вашей песочнице, ведь дети могут заразиться глистами. Есть много способов уберечь песок от назойливого внимания животных. Самый надежный из них - оснастить конструкцию откидной или съемной крышкой. Еще лучше, если сложить гармошку, образуя скамейку со спинкой. Реализовать такую идею сложнее, чем собрать стандартный четырехугольный ящик, но вы решаете сразу несколько задач.
Чтобы сделать песочницу своими руками, понадобится
- Саморезы 30 мм - упаковка
- Петли металлические неразъемные 40 мм - 8 шт.
- доски 2,5 х 20 х 120 см-4 шт. (для боковых стен)
- доски 2,5 х 10 х 120 см - 12 шт. (для крышки)
- стержней 2,5 х 7,5 см х 40 см - 6 шт. (для крепления крышки и спинки)
- брусков 5 х 10 х 20 см - 4 шт. (для усиления углов коробки)
- аккумуляторная дрель
- сверло 3 мм
- циркулярная пила
- квадрат
- карандаш
Песочница своими руками - пошагово
1.Работа начинается с подготовки деталей необходимой длины в соответствии с чертежами. При резке досок учитывайте ширину пропила пильного диска, чтобы минимизировать ошибки. Теперь можно приступить к сборке.
2. Строительство песочницы начинается со сборки квадратного основания, закрепления 4 досок по углам с помощью брусков. Проверьте прямоугольность углов, затем соедините детали при помощи саморезов.
3. Теперь можно приступить к изготовлению крышки. К собранной квадратной коробке прикрепите саморезами крайнюю пару досок, оставив между досками зазор 5 мм.Не затягивайте винты слишком сильно.
4. Деформируйте сиденья из пары досок, закрепив их короткими брусками на небольшом расстоянии от края. Соедините сиденье с закрепленными досками с помощью металлических петель.
5. Последняя пара досок будет служить щитом. Удлиненные стержни скрепляют щиты вместе и предотвращают их опрокидывание. Предварительно просверлите отверстия для установки ручек.
6. Установите спинку на место с помощью петель. Чтобы образовался оптимальный зазор для петли, поместите карандаш между сиденьем и спинкой.Затем закрепите петли саморезами.
© Автор: Сарина О.
ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.
Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками - домохозяину!»
Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.
Давай дружить!
СВОИМИ РУКАМИ - ДЕТСКИЙ ПЕСОК СДЕЛАЕМ СЕБЯ | Своими руками
Детская песочница своими руками
Песочница была и остается самым любимым местом детских игр. Стандартные модели из магазина не вызывают восторга у детей. Но если папа на выходных своими руками построит этот замысловатый песчаный лабиринт, совок и формочки никогда не останутся без дела.
Кто может забыть песочницу своего детства? Это и первые друзья «за жизнь», и борьбу за место под солнцем, и замки из песка, которые энергично защищались от иноземных вторжений, в то время как другие крепости так соблазняли разрушить.
Но и сегодня большинство песочниц, особенно дворовых, имеют довольно скромные размеры. Если детей двое, часто приходится играть на улице, что сильно снижает удовольствие от игры. Но если вы возьмете садовый участок размером примерно 3 х 3 м и реализуете наш проект, ваш родительский авторитет резко возрастет. Если всю работу делать сам, то полдня удастся обойтись, а если друзья помогут, хватит на пару часов - и работать будет веселее.
Детская площадка на площади 10 мг.Этого достаточно, чтобы построить песочницу с 4 зонами для игр по нашему размеру. В этом случае круглая песочница и дорожки с частоколом могут при необходимости компенсировать неровности местности.
Для сборки детской песочницы вам понадобится
Кстати:
Купленные песочницы Обычно это всего лишь четырехугольная опалубка, которую устанавливают на газон и затем засыпают песком. В нашей песочнице на участках, которые впоследствии будут засыпаны песком, предварительно удален грунт.
Вынутый грунт можно насыпать посередине участка, а затем посадить на нем газонную траву.
На горку в центре песочницы можно будет отлично лазить.
Если вы хотите насыпать песок над уровнем земли, натяните пленку для пруда с внутренней стороны живой изгороди с колышков на желаемую высоту.
Это предотвратит просыпание песка между колышками, а дерево будет защищено от гниения из-за застоя влаги.
После определения местоположения и размера песочницы почву удаляют.Затем сформированный фундамент заливается песком для игр. При этом основу можно оставить нетронутой почвой. Если уложить дно тротуарной плитки, впоследствии будет легче поменять песок.
Уход за песочницей
- Песок для игр нужно вымыть, просушить. Хороший песок пластичен, не содержит пыли и извлекается из песчаных пластов как можно глубже.
- Песочница не должна стоять под деревьями или кустами, сбрасывающими листву.
- Песочница не должна служить туалетом для кошек и собак.Они могут выделять паразитов (собачьи и кошачьи черви).
- Период игр еженедельно убирать граблями от листьев и мусора (камней).
- Раз в год-два нужно полностью заменять песок.
Детская песочница своими руками - ход работы, пошаговая инструкция
- Перед началом работы нарисуйте на бумаге рисунок песочницы с размерами. На земле контуры всех участков с углами размечаются с прибавкой 25 см для копания.Разметка выполняется шнуром, который натягивается на колышки.
- Простая двойная петля фиксирует шнур в сильно натянутом состоянии. Для этого в каждый колышек вставьте по гвоздю.
- Отметьте круглую часть песочницы, вбивая ее в центр колышка и натягивая шнур по радиусу. К свободному концу шнура привяжите с одного угла мешочек, наполненный песком, для разметки.
- Остальные части песочницы также отмечены шнурком с мешком.
- По нарезанным шнурам разметить лопатой (контур участка и затем - в зависимости от запланированного количества песка - вынуть грунт.
- Для нашей песочницы выкопайте яму глубиной 20 см. Необходимое количество песка легко рассчитать исходя из длины, ширины и глубины песочницы.
- Перед установкой закрепите все прямые боковые части из двух досок (примерно 3 x 20 см) и двух стоек (9 x 9 см) стальными винтами.
- Угловые элементы тоже собирают заранее, а доски на углу стыкуются стыком.
- Готовые элементы устанавливаются с помощью строительного уровня. В этом случае каждый раз соединяйте два элемента зажимом так, чтобы все детали образовывали единую линию.Свободно стоящие боковые части соединяются с угловыми частями стойки.
- В местах установки колышков раздайте готовый бетон из строительного магазина, как лопату как лопату.
- Затем вставьте колышки в бетон (нужно 90 штук диаметром 12 см и длиной 75 см) и забейте их вертикально до нужной высоты. Они должны быть примерно на 10 см выше стенок досок.
- После установки колышков изнутри сделайте около них насыпь и выровняйте ее шпателем.Она держит колышки вертикально.
- Перед тем, как продолжить, необходимо дать бетону замерзнуть не менее 12 часов. Затем можно продолжить засыпку грунтом.
- Из пленки пруда вырезаем полоски, ширина равная планируемой высоте песка. Эти планки укрепляют с внутренней стороны колышков кровельными гвоздями так, чтобы они доходили до прилегающих боковых частей досок, наложенных на них.
- С помощью лопаты заполните зазор между боковыми частями и землей и осторожно потрогайте ногой на конце.Когда песочница будет заполнена, здесь можно будет уплотнить землю бруском или ручной трамбовкой.
- На боковые элементы досок прикручиваем доски сидений. Для этого стальные саморезы должны быть заподлицо с поверхностью досок. Между собой сиденья крепятся двумя дюбелями (не бук!) И водостойким клеем по дереву.
ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ, ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ. БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.
Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками - домохозяину!»
Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.
Давай дружить!
Как создать собственную песочницу: введение в методы виртуализации
Введение
Если вам довелось написать большое системное программное обеспечение, вам, вероятно, пришлось использовать какую-то виртуальную машину - это может быть VMWare, Virtual PC или что-то еще. Вы когда-нибудь спрашивали себя, как работают эти машины? Эти замечательные технологии меня восхищали довольно давно. Мне они казались волшебством. И лучший способ раскрыть волшебство и разобраться в деталях - это написать решение виртуализации с нуля.На данный момент у меня есть собственное решение для виртуализации - инструмент песочницы. Это была непростая задача. При написании такого продукта вам нужно было ответить на множество вопросов, и, скажем, ответов Googlable на большинство из них очень мало. Итак, я хотел бы поделиться своим опытом с общественностью. Это будет цикл статей о виртуализации.
Фон
Разработка виртуальной машины - задача не для начинающего программиста, поэтому я предполагаю, что у вас есть опыт программирования под Windows и, в частности, вы овладели следующими навыками: вы хорошо разбираетесь в программировании на C / C ++, имеете опыт программирования Win32 API, прочитал несколько книг по внутреннему устройству Windows, например, книгу Марка Русионовича, имеет некоторые базовые знания в области сборки.Было бы большим преимуществом, если бы вы запрограммировали драйверы режима ядра для Windows, но, несмотря на то, что решение для песочницы требует некоторого кода режима ядра, я предполагаю, что у вас нет или мало опыта в этой области. В этом руководстве я подробно расскажу о темах разработки драйверов.
Виртуальная машина и инструменты песочницы - разница
Виртуальные машины можно разделить на 2 больших класса - виртуальные машины «hardcore», которые полностью эмулируют оборудование, такое как VMWare, и легкие виртуальные машины, которые, напротив, имитируют критические действия операционной системы, такие как файловая система. операции, операции с реестром и некоторые другие примитивы ОС, например мьютексы.Некоторые примеры таких легких виртуальных машин включают легковесную виртуальную машину, Sandboxie и Cybergenic Shade. Featherweight Virtual Machine - это проект с открытым исходным кодом, однако у него есть некоторые недостатки, например способ перехвата вызовов режима ядра. Он использует технику перехвата, что означает, что он модифицирует код ядра ОС, что запрещено в ОС x64, начиная с Vista. Такой вид патча заставляет Patch Guard, специальный компонент ОС, переносить ОС в BSOD, потому что эти патчи теперь рассматриваются Microsoft как вредоносные.Итак, FVM может быть хорошей отправной точкой для понимания виртуализации в целом, но она не совсем совместима с современными ОС. Большинство проблем возникает, когда дело доходит до сохранения совместимости с Patch Guard, и мы подробно рассмотрим их в следующих статьях. Многие программисты изобретают методы обхода Patch Guard, но на самом деле такой обход ослабляет ОС, делая ее более уязвимой для заражений в устаревшем режиме ядра, которые в противном случае не могли бы работать в ОС с защитой от исправлений. Таким образом, наша цель - сохранить совместимость с Patch Guard, а не отключать или обходить его.Наша песочница должна добавить к ОС некоторую броню, чтобы сделать ее более устойчивой к атакам вредоносных программ, поэтому ослабление ее с другой стороны путем отключения или обхода Patch Guard является преступлением. В этом руководстве мы сосредоточимся на разработке облегченного решения для виртуализации. Основная идея - перехватывать запросы ОС к критическим системным операциям и перенаправлять их в какое-то виртуальное хранилище, в выделенную папку, в частности, для операций с файловой системой. Скажем, какое-то приложение, которое мы хотим эмулировать, хочет изменить файл с именем C: \ Myfile .Мы должны сделать копию этого файла в виртуальной папке, скажем C: \ Sandbox \ C \ Myfile , и перенаправить все операции, выполняемые приложением на C: \ Myfile , на своего виртуального «брата» C: \ Песочница \ C \ Myfile . То же самое делается для операций с реестром и некоторых других системных механизмов.
Что и как виртуализировать?
Давайте резюмируем, что именно означает виртуализация операции. Начнем с виртуализации файловых систем.Как вы уже должны знать, когда приложение хочет получить доступ к файлу, оно сначала открывает его. С точки зрения Windows он вызывает такой API, как CreateFile () . Если вызов был успешным, теперь он может читать и записывать в файл. По окончании работы файл необходимо закрыть с помощью CloseHandle () API. Итак, мы можем перехватить CreateFile () , изменить его параметры, такие как имя файла, который программа хочет открыть. Поступая таким образом, мы заставляем приложение открывать другой файл. Но перехватывать именно CreateFile () - плохая идея по нескольким причинам: во-первых, есть другие способы, которыми приложение могло бы открыть файл.Например, это можно сделать, вызвав NtCreateFile () , собственный API, который на самом деле вызывается CreateFile () . Итак, если мы перехватим NtCreateFile () , мы также перехватим верхний CreateFile () , потому что он в конечном итоге вызовет NtCreateFile () и вызовет нас. Но NtCreateFile () тоже не нижний. Итак, где же «самый низкий» эквивалент CreateFile () , который будет вызываться всеми приложениями, желающими открыть / создать файл? Он находится внутри кода режима ядра.Все операции с файловой системой управляются драйверами файловой системы. Windows поддерживает так называемые фильтры файловой системы, в частности минифильтры, которые предназначены для фильтрации операций файловой системы. Итак, написав драйвер минифильтра, мы могли перехватить все необходимые нам операции файловой системы. Итак, это наша первая цель - перехватить операции файловой системы из режима ядра - путем написания драйвера минифильтра. Таким образом мы могли бы заставить ОС открыть совершенно другой файл, в нашем случае это будет брат, копия оригинального файла.Но внимательный читатель заметил бы, что копирование - это очень ресурсоемкая операция, поэтому мы должны применить некоторые оптимизации. Во-первых, мы можем проверить, открывается ли файл для доступа ReadOnly или нет. В таком случае делать копию не нужно. Поскольку в файл не будет никаких изменений, может быть предоставлен доступ к исходному. Но если в файл были внесены некоторые изменения, поскольку приложение было виртуализировано, могла существовать изолированная копия файла, созданная в результате таких изменений.Итак, в общем, мы должны сначала проверить наличие изолированного брата файла. И если он есть, то должен быть к нему доступ. И только если нет виртуального брата или сестры, мы можем отключить виртуализацию для этого конкретного запроса на создание / открытие, тем самым предоставив доступ к исходному файлу.
Как видите, мы не перехватываем запросы на чтение или запись - достаточно просто перехватить CreateFile () ( OpenFile () ) в режиме ядра, эквивалентном перенаправлению всей работы с файлом в нашу виртуальную папка режима.Но виртуализации файловой системы недостаточно. Также следует виртуализировать реестр и некоторые другие примитивы ОС. Но пока давайте сосредоточимся на виртуализации файловой системы.
В моей следующей статье мы кратко обсудим архитектуру файловой системы, познакомимся с драйверами режима ядра и их классификацией, а также рассмотрим пример драйвера минифильтра.
На данный момент я бы порекомендовал вам поиграть с некоторыми инструментами песочницы, которые уже существуют на рынке. Легковесная виртуальная машина - хороший пример, особенно на ее исходный код и архитектуру.Несмотря на то, что у него есть серьезные минусы, что делает его несовместимым с Patch Guard, это хорошая отправная точка для тех, кто хочет узнать, как работают песочницы. Как я уже сказал, мы пойдем немного другим путем и рассмотрим решение, совместимое с Patch Guard. В частности, мы рассмотрим решение Cybergenic Shade, написанное мной и моей командой. Мы будем копаться в его исходном коде, поскольку будем обсуждать ключевые темы разработки решения для песочницы.
