20.04.2012

Введение в SELinux: модификация политики targeted для сторонних веб-приложений

image

Статья о методологии настройки SELinux для веб-серверов от Кирилла Ермакова, исследовательский центр Positive Research

Многие из нас занимаются настройкой рабочих серверов для веб-проектов. Я не буду рассказывать о том, как настроить Apache или Nginx: вы знаете об этом больше меня. Но один важный аспект создания frontend-серверов остается неосвещенным: это настройки подсистем безопасности. «Отключите SELinux», — вот стандартная рекомендация большинства любительских руководств. Мне кажется, что это поспешное решение, ибо процесс настройки подсистем безопасности в режиме «мягкой» политики чаще всего весьма тривиален.

 Сегодня я расскажу вам о некоторых методах настройки подсистемы безопасности SELinux, применяемой в семействе операционных систем Red Hat (CentOS). В качестве примера мы настроим связку для веб-сервера Apache + mod_wsgi + Django + ZEO на CentOS версии 5.8.

 При настройке систем безопасности Linux мы скованы рамками системы избирательного управления доступом (Discretionary Access Control, DAC). В нашем распоряжении стандартные права rwx на трех уровнях (владелец, группа-владелец и остальные) и POSIX ACL. Таким образом, приложение с правами user теоретически имеет доступ ко всем ресурсам, доступным соответствующему пользователю. В случае компрометации приложения это может привести к печальным последствиям.

 SELinux (Security-Enhanced Linux) — это подсистема безопасности, которая реализует мандатное управление доступом (Mandatory Access Control, MAC), работающее параллельно с классической дискреционной системой. Права доступа при этом определяются системой при помощи политик. В семействе операционных систем Red Hat (CentOS) вы получаете SELinux «из коробки», в качестве части ядра. Для простейшего решения поставленных задач нам потребуется политика targeted («целевая»), в рамках которой описаны правила для основной массы типовых приложений. Мы получаем базовую защиту основных сервисов без дополнительных усилий. Правила политики таковы, что все не описанные в ней приложения будут работать без ограничений со стороны SELinux в рамках DAC.

 «Но зачем, собственно, нам нужен этот SELinux?» — спросите вы. Ответ довольно прост: в ряде случаев подсистема безопасности позволит как минимум запротоколировать несанкционированный доступ, а в идеале — предотвратить его. В любом случае, нарушителю придется действовать в рамках, очерченных для конкретного процесса.

 Для добавления собственных настроек мы будем оперировать контекстами, доменами и векторами доступа. События, имеющие значение с точки зрения безопасности, перехватываются SELinux на уровне ядра. Механизмы подсистемы безопасности вступают в действие после правил DAC. SELinux предоставляет возможности RBAC (Role-Based Access Control), TE (Type Enforcement) и, опционально, MLS (Multi-Level Security). Каждый объект системы имеет определенный контекст (тип). На основе правил политики подсистема безопасности либо позволяет выполнение данной операции, либо блокирует его, — и процесс получает сообщение об ошибке. Все принятые SELinux решения кэшируются в Access Vector Cache (AVC).

 Контекст SELinux содержит информацию о пользователе, роли, типе и уровне. Мы будем оперировать типом, являющимся атрибутом Type Enforcement. Он определяетcя доменом для процессов и типом для файлов. В правилах SELinux описаны разрешенные типы взаимодействия. Доступ разрешается только в случае наличия соответствующего правила.

 Отдельно хотелось бы отметить технологию доменных переходов. В SELinux переход приложения из одного домена в другой возможен, если процесс из исходного домена выполняет приложение, которое запускается из файла с типом entrypoint нового домена.

 В стандартной политике targeted созданы и описаны контексты, домены и правила доступа более чем для 200 приложений. Вы имеете возможность как расширить политику, так и действовать в рамках предложенных контекстов. При разработке базовых политик были учтены практически все основные сценарии использования. Для создания типовых решений вам практически ничего не придется менять.

 Итак, при реализации шаблонных решений отказ от использования защитного механизма SELinux по меньшей мере не обоснован. Отдельные трудности при его использовании возникают при установке дополнительного программного обеспечения. В контексте поставленной задачи таковыми являются модуль mod_wsgi и ZEO. Для сохранения работоспособности SELinux нам потребуется внести изменения в его настройки.

 В своем примере я использую CentOS 5.8 (kernel 2.6.18-308.1.1.el5) с веб-сервером Apache (httpd-2.2.3-63.el5.centos.1). На него дополнительно установлены из исходных кодов Python (2.7.2), Django (1.4), mod_wsgi (3.3) и Zope (3.4.0). (Прозаичный процесс установки данного программного обеспечения не заслуживает отдельного описания.)

 Прежде всего нам потребуется расширить политику SELinux для httpd. Настройки по умолчанию предназначены для надежной изоляции процесса в случае его компрометации. Однако для доступа httpd к вашему проекту потребуется внести некоторые изменения. Авторами политики заложена полная логика работы приложения с ограничениями по контексту. Ознакомиться с разметкой файлов в вашей системе поможет простая команда:

 

semanage fcontext -l | grep httpd

 

    Политика регламентирует доступ к каждому из представленных типов. Ознакомиться с полным перечнем контекстов можно на соответствующей man-странице (man httpd_selinux). Нас интересует тип httpd_sys_content_t, который разрешает демону и сценариям доступ к файлам. Таким образом, помимо стандартных прав DAC необходимо задать контекст директории и файлов вашего проекта. Это можно сделать единовременно при помощи команды chcon.

 

chcon -R -t "httpd_sys_content_t" /your/project

 

 Однако я рекомендую задать тип при помощи правила. Это обеспечит последующее автоматическое присвоение типа при добавлении новых файлов.

 

semanage fcontext -a -t httpd_sys_content_t "/your/project(/.*)?"  
 restorecon -R /your/project

 Мой демонстрационный проект использует Django с базой данных ZoDB. В качестве средства для коммуникации с БД используется ZEO. Так как это самостоятельное ПО, необходимо обеспечить его функционирование в рамках SELinux. Для обеспечения изоляции целесообразно, как я полагаю, осуществить запуск ZEO с правами пользователя apache в домене httpd_t. Для этого определим сценарий инициализации запуска в режиме демона. Я не стану приводить здесь листинг всего сценария ввиду его большого размера. Нам будет достаточно главного:

 

/usr/local/bin/zeoctl -d -s /var/run/zeo/zsock -C /etc/zeo/zeoctl.conf start

 

   Не стоит забывать, что ваш сценарий инициализации необходимо привести к соответствующему контексту для отсутствия проблем при последующем переходе типов в SELinux.

 

chcon –t "initrc_exec_t" /etc/init.d/your_init_script

 

 В конфигурационном файле необходимо указать необходимого пользователя.

 

<runner>  
 program /usr/local/bin/runzeo -a /var/run/zeo/zeo.socket -f /var/your_db_path/db.fs  
 daemon True  
 user apache  
 </runner>

 В качестве связующего звена между ZEO и Django используется сокет. Поскольку httpd работает в домене httpd_t, необходимо согласовать типы и DAC-права таким образом, чтобы приложение могло к нему подключиться. Для этого мы подготовим директорию /var/run/zeo и зададим для нее необходимый контекст. Мы используем ключ -f -s, для того чтобы ограничить автоматическое присвоение контекста только сокетами, а также -f -d — чтобы контекст установился на директорию.

 

semanage fcontext -a -f -d -t 'httpd_sys_script_rw_t' '/var/run/zeo(/.*)?'  
 semanage fcontext -a -f -s -t 'httpd_sys_script_rw_t' '/var/run/zeo(/.*)?'  
 restorecon –R /var/run

 

 В конфигурационном файле ZEO необходимо указать принудительное расположение коммуникационного сокета.

 

<zeo>  
 address /var/run/zeo/zeo.socket  
 </zeo>

 

 Поскольку мы планируем запуск приложения от имени пользователя apache, необходимо учесть транзитивность типов. Нам нужно, чтобы запущенный процесс получил тип httpd_t. По умолчанию файлы /usr/local/bin/zeoctl и /usr/local/bin/runzeo будут иметь контекст bin_t. Поскольку они будут вызываться из домена unconfined_t, то необходимо проследить цепочку переходов контекстов. Прежде всего будет вызван сценарий из /etc/init.d/, которому мы присвоили тип initrc_exec_t. Найдем цепочку переходов для этой ситуации.

 

sesearch -T -s unconfined_t -t initrc_exec_t | grep " initrc_exec_t"

 

    Найденная цепочка перехода выглядит как unconfined_t initrc_exec_t: process initrc_t. Мы видим, что процесс получит контекст initrc_t. Соответственно, теперь нам нужно обнаружить цепочку переходов, которая приведет нас к необходимому типу httpd_t.

 

sesearch -T -s initrc_t | grep "process httpd_t"

 

 Результатом поиска будет связь initrc_t httpd_exec_t: process httpd_t. Для того чтобы произошел данный переход, нам следует установить контекст httpd_exec_t на исполняемые файлы.

 

semanage fcontext -a -t httpd_exec_t "/usr/local/bin/zeoctl"  
 semanage fcontext -a -t httpd_exec_t "/usr/local/bin/runzeo"  
 restorecon -R /usr/local/bin

 

    Теперь нам нужно добавить в политику SELinux разрешения на подключение к сокету для httpd. Это можно сделать несколькими способами. Самый простой с точки зрения пользователя — это утилита audit2allow, позволяющая формировать модули для политики на основе AVC-сообщений из системных журналов. Пользоваться утилитой следует осторожно, поскольку она лишь создает разрешения для определенных действий — но не более того (подробное руководство представлено на сайте разработчиков).

 Вторым путем будет создание модуля вручную, его компиляция и установка в текущую политику. Поскольку данный способ дает лучшую визуализацию процесса, мы изготовим модули для ZEO именно так. Предоставим httpd_t права на создание и работу с сокетом, имеющим тип httpd_sys_script_rw_t. Для этого создадим файл /tmp/httpdAllowDjangoZEO.te со следующим содержанием:

 

module httpdAllowDjangoZEO 1.0;  
   
 require {  
 type httpd_t;  
 type httpd_sys_script_rw_t;  
 class sock_file link;  
 class sock_file setattr;  
 class sock_file create;  
 class sock_file unlink;  
 class sock_file write;  
 }  
 #============= httpd_t ==============  
 allow httpd_t httpd_sys_script_rw_t:sock_file link;  
 allow httpd_t httpd_sys_script_rw_t:sock_file setattr;  
 allow httpd_t httpd_sys_script_rw_t:sock_file create;  
 allow httpd_t httpd_sys_script_rw_t:sock_file unlink;  
 allow httpd_t httpd_sys_script_rw_t:sock_file write;

 

 Далее нам необходимо создать и скомпилировать модуль. Для этого воспользуемся командами checkmodule и semodule_package. Для инсталляции модуля в текущую политику нам потребуется утилита semodule.

 

checkmodule -M -m -o /tmp/httpdAllowDjangoZEO.mod /tmp/httpdAllowDjangoZEO.te  
 semodule_package --outfile /tmp/httpdAllowDjangoZEO.pp --module /tmp/httpdAllowDjangoZEO.mod  
 semodule -i httpdAllowDjangoZEO.pp

 Финальным действием будет настройка контекстов места хранения базы данных ZoDB и конфигурационного файла ZEO. Нам в процессе работы потребуется создавать технические файлы .lock. Следовательно, место хранения БД необходимо разметить соответствующим контекстом, который будет позволять создание файлов. Для этого хорошо подойдет «httpd_sys_script_rw_t».

 

semanage fcontext –a –t «httpd_sys_script_rw_t» “/var/your_db_path(/.*)?”

 

 Для конфигурационных файлов существует специализированный тип «httpd_config_t».

 

semanage fcontext –a –t « httpd_config_t» “/etc/zeo(/.*)?”

 

 Теперь достаточно перезапустить сервисы для окончания процесса настройки.

 Написанные нами правила позволят всей связке работать без проблем. При этом мы обеспечиваем сервер и его службы дополнительной защитой SELinux. В случае компрометации какого-либо из компонентов Django или ZEO злоумышленник будет ограничен и не сможет добраться до системы, поскольку будет действовать в рамках домена httpd_t.

 Итак, мы получили работоспособную пользовательскую конфигурацию httpd без отключения SELinux. Подобным образом вы можете создать регламентирующие политики для любого из ваших приложений. Это не занимает много времени и не требует серьезной теоретической подготовки. Так может быть не стоит отключать SELinux?

 Для более целостного понимания технологии SELinux я рекомендую вам ознакомиться с русскоязычным описанием SELinux для Fedora 13.

или введите имя

CAPTCHA
Гость
19-09-2012 18:13:22
И чего же в SElinux от MAC? Как задать метку конфиденциальности объекта? Или это все в опциональном MLS??
0 |