Исследование уровня безопасности операционной системы Linux (стр. 5 из 15)

Пример использования lcap

[root@app /]# lcap CAP_LINUX_IMMUTABLE

[root@app /]# lcap CAP_SYS_RAWIO

Первый вызов lcap с параметром CAP_LINUX_IMMUTABLE отменяет возможность у привилегированных процессов снимать флаги immutable и append. Второй вызов с параметром CAP_SYS_RAWIO запрещает низкоуровневый доступ к блочным устройствам, таким как диски, для предотвращения прямого доступа к файлам.

После того, как с помощью lcap был изменен какой-либо параметр ядра, его повторное изменение возможно только после перезагрузки системы. Эта особенность дает уверенность в том, что в системе не смогут незаметно производиться изменения без получения физического доступа и перезагрузки в однопользовательский режим.

Подробную документацию по программе lcap можно найти в соответствующих man-руководствах.

Практическое применение рассмотренной информации приводится в приложении в примере 3.

2.2.3. Механизм квот

Пожалуй, каждый администратор многопользовательской системы знаком с понятием «дисковой квоты». Попробуем разобраться, что же это такое, и какое отношение это понятие имеет к безопасности системы.

Дисковая квота – заранее определенное, фиксированное количество блоков дискового пространства и/или количество файловых дескрипторов, выделяемое каждому пользователю или группе пользователей для работы и хранения данных.

Использование дисковых квот позволяет ограничивать два аспекта дискового пространства: количество файловых дескрипторов, другими словами, количество файлов, которое может быть создано пользователем или группой пользователей, и часть от всего объема диска, которую может использовать пользователь или группа для хранения своих файлов. Идея состоит в том, чтобы определить для каждого пользователя или группы определенную часть от общего объема диска, чтобы ни при каких условиях пользователь не смог превысить тот объем используемой дисковой памяти, который ему выделен. Таким образом, устраняется проблема переполнения диска или нехватки дискового пространства для других пользователей и процессов.

Концепция разделения дискового пространства оперирует тремя понятиями: мягкое ограничение (soft limit), жесткое ограничение (hard limit) и период отсрочки (grace period).

Мягкое ограничение определяет максимальный размер дискового пространства, который может быть занят данными определенного пользователя или группы пользователей.

Жесткое ограничение работает, только если установлен период отсрочки grace period.

Если период отсрочки установлен в значение, отличное от нуля, то, когда занятый объем превышает объем мягкого ограничения, пользователю выдается сообщение, что его дисковое пространство на исходе. Если пользователь игнорирует это предупреждение и его дисковая квота продолжает превышать значение мягкого ограничения, то по истечении периода отсрочки дисковая квота считается исчерпанной. При этом обязательно должно быть установлено жесткое ограничение. Жесткое ограничение является абсолютным максимумом использования пространства файловой системы пользователем.

Управление механизмом квот осуществляет ядро операционной системы. В последних версиях Linux в стандартное ядро, идущее в дистрибутиве, поддержка квот включена по умолчанию. Если же производится сборка нового ядра, поддержку квот необходимо включить явно. Включение поддержки механизма квот осуществляется установкой параметра Quota Support (CONFIG_QUOTA) в разделе FileSystems при конфигурировании ядра до процесса сборки. Если такого параметра в ядре нет, это означает, что данная версия ядра не поддерживает механизм квот. В этом случае для поддержки квот на ядро необходимо наложить «заплатку» - специальное дополнение в стандартный код ядра. Заплатку можно загрузить с Интернета.

Поддержка квот распространяется на логический раздел диска и указывается при его монтировании. Для монтирования раздела используется файл /etc/fstab, в котором и задаются параметры, указывающие на использование квот. Это параметры usrquota и grpquota.

Для управления и настройки дисковых квот используется пакет quota. В современных дистрибутивах Linux этот пакет входит в стандартную поставку, но можно загрузить последнюю версию с Интернета.

На момент написания работы последней стабильной версией пакета quota была версия 3.11. Далее перечислены основные программы пакета quota-3.11, необходимые для настройки механизма квот:

quota – программа позволяет отображать текущее состояние механизма квот. По умолчанию отображается только квота пользователя, запустившего программу на выполнение. Эту программу может запускать любой пользователь системы.

convertquota – программа производит перевод файлов quota.user и quota.group в файлы aquota.user и aquota.group. Файлы quota.user и quota.group являются файлами пользовательских квот старого формата. Начиная с версии ядра 2.4.0, в Linux используется новый формат дисковых квот, который обладает, в отличие от старой версии, следующими преимуществами:

- поддержка 32-битных идентификаторов пользователей (UID);

- установка квоты для привилегированного пользователя;

- установка дисковой квоты в байтах (в старой версии единицей дисковой квоты служил килобайт);

- поддержка дисковой квоты для журналируемой файловой системы ReiserFS.

Для настройки новой версии механизма квот используются файлы aquota.user и aquota.group. Проще говоря, программа convertquota позволяет перевести файлы настройки квот из старого формата в новый, тем самым позволяя перейти к использованию новой версии с минимальной перенастройкой системы.

edquota – программа является редактором пользовательских квот. При вызове этой программы запускается текстовый редактор, установленный по умолчанию в системе. В этом редакторе можно сделать необходимые изменения в файле дисковой квоты.

qout – программа выводит статистику в килобайтах по пользовательским квотам для конкретной файловой системы. На момент написания работы программа quot, входящая в пакет версии 3.11, поддерживала только файловую системы XFS.

quotacheck – программа для проверки целостности дисковой квоты. При интенсивной работе механизма квот в файловой системе могут возникать различные неточности, связанные с использованием дискового пространства пользователей. Программа quotacheck проводит проверку файловой системы, определяя размер доступного и занятого пространства, производит построение таблицы текущего использования дискового пространства и сравнивает полученные данные с записями в файле дисковой квоты. Если имеются какие-то несоответствия, эти несоответствия устраняются путем исправления неверных значений в файлах дисковой квоты.

quotaon – программа для включения пользовательских квот на указанной файловой системе. До использования этой программы необходимо для требуемой файловой системы установить параметр usrquota и/или grpquota в файле /etc/fstab.

quotaoff – программа для выключения пользовательских квот на указанной файловой системе.

repquota – программа для вывода статистики по использованию дискового пространства для указанной файловой системы.

setquota – программа для редактирования пользовательских квот в режиме командной строки.

warnquota – программа для информирования пользователей о том, что их дисковое пространство на исходе. Информирование происходит путем посылки предупреждающего сообщения по электронной почте.

Более подробная информация о программах пакета quota может быть получена из соответствующих man-руководств.

Практическое применение рассмотренной информации приводится в приложении в примере 4.

2.3. Библиотека PAM

PAM (Pluggable Authentication Modules) – подгружаемые модули аутентификации. PAM является набором динамически подключаемых модулей, с помощью которых привилегированный пользователь может выбирать, как приложение должно осуществлять процесс аутентификации. Такая технология оказалась очень полезна, особенно при появлении различных методов аутентификации пользователя в системе. Эта технология имеет два основных преимущества. Первым преимуществом является модульность приложений, поддерживающих PAM. Это означает, что для приложения, поддерживающего PAM, появляется возможность изменить механизм аутентификации пользователей без перекомпиляции программы, как говорят «на ходу», достаточно изменить конфигурационный файл PAM. Второе преимущество использования PAM заключается в том, что администратор системы получает полную свободу в выборе схемы аутентификации для каждого отдельного приложения, причем эта схема может быть достаточно сложной и состоящей из нескольких этапов. Единственным неотъемлемым требованием для использования PAM является наличие изначально встроенных в приложение функций работы с библиотекой PAM. Сейчас практически все популярные программные продукты имеют встроенную поддержку PAM.

Рис. 2.3.1 Структурная схема взаимодействия приложения и библиотеки PAM

На рисунке 2.3.1 наглядно показано, как происходит взаимодействие некого приложения А с библиотекой PAM. Приложение взаимодействует с библиотекой PAM, причем приложению неизвестно, какие алгоритмы аутентификации используются при проверке подлинности пользователя. Все операции по аутентификации, то есть шифрование пароля и его проверку, производит библиотека PAM. Библиотека Linux-PAM (в середине рисунка) производит чтение параметров аутентификации приложения А из конфигурационного файла и загружает необходимые модули в память. Затем загруженные модули попадают в одну из четырех управляющих групп (расположенных в нижней части рисунка посередине) и помещаются туда в порядке появления их в конфигурационном файле (сначала модуль а в группу auth, за ним b и так далее). Эти модули при вызове библиотекой Linux-PAM выполняют различные задачи аутентификации для приложения А. Для передачи текстовой информации, запрашиваемой у пользователя, может быть использована встроенная функция обмена.