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Chrooting后台服务和系统程序指导

发布时间:2005-12-14 11:12:44来源:红联作者:lyfrank
写得很好。从CU上看到的的!
作者:Jonathan A. Zdziarski
日期:2001-11-13
目录
第一部分:Chrooting 简介
* 1.1 什么是 chrooting?
* 1.2 什么时候应该使用 chroot?
* 1.3 所有后台程序都能使用 chroot 吗?
* 1.4 chrooting 会给用户带来什么后果?
* 1.5 chrooting 需要些什么?
第二部分:系统资料收集
* 2.1 我们是否能 chroot 这个进程?
* 2.2 trss, lsof 和 ldd 简介
* 2.3 查找所依赖的数据文件
* 2.4 策略性的建立数据文件
* 2.5 查找所使用的Library(库)文件
* 2.6 寻找一个好的监狱地方(jail home)
第三部分:建立chrooted 环境
* 3.1 建立新的监狱
* 3.2 拷贝程序文件,数据文件和设置cron
* 3.3 拷贝库数据文件
* 3.4 建立 devices (安装设备驱动程序)
* 3.5 交替启动脚本
* 3.6 成品
第四部分:词汇解释
第一部分
1.1什么是 chrooting?
指令chroot 是 ”change root” 的缩写,为了是交换本身根(root)系统环境所设
计。就是相对来说 / (根目录)由此改变。比如:一个文件的路径实际上是
/home/wuming/hello.txt 在现有的系统中。我现在chroot /home/wuming目录后,
那么这个文件在我chrooted 过的环境下的路径是 /hello.txt
Chroot 本身目的是为了建立一个难以渗透的(理论上)的”监狱式”的保护层。不
允许chroot过的环境下访问任何以外文件数据。比如在chroot过的/home/wuming目
录下,我将无法访问任何 /home/wuming 以外的文件。普通情况下是限制一个多用
户系统中用户访问系统文件。Chroot也可以用来限制各种不同类型的后台程序,从
而避免骇客入侵的机会。或者让入侵者获得根(root)权限更加困难。比如系统使用
一个有漏洞的远程服务,如果被黑客入侵而得到shell,但是这个shell并不包含在
本身系统中,从而阻止了黑客访问其他系统文件。虽然很多人声称能够突破chroot
过的jail,但是多数时候是从一个shell中突破的。在我们所讨论的例子中不存在
这样的问题,所以攻破daemon 环境是非常困难的。
1.2什么时候应该使用 chroot?
Chroot 化 daemons 是十分实践的使用方法在系统中添加不同层次,从而保护你现
有系统。很多系统进程和第三方软件已经有对于漏洞的安全措施。也有很多进程使
用非根用户(non-root user),同样也使用户入侵root更加困难。
网络安全层中有比如说防火墙,TCP wrappers,过滤层和其他附加程序等。与他们
一样chrooting 可以在多数环境中适当使用,同时不对本身功能作出太多危及。
* 1.3 所有后台程序都能使用 chroot 吗?
从技术上说完全可以chroot 所有东西,甚至你女朋友的收音机。但是在其他情况
下chrooting是否是最好解决方式,那就没准了。某些 daemon 后会带来很多问题
,这些都是应当考虑的问题。比如说 sendmail 在 chroot 的环境下,无法阅读用
户目录下的 .forward 文件,就是一个很好的例子。所以要想chroot sendmail,
首先应该精心策划所有细节问题。当然在我提到的这个例子实际上最好使用smrsh
(sendmail restricted shell),而不需要chroot。无论如何,只要稍微努力一下
我们就能安全的 chroot 很多系统 daemons.
* 1.4 chrooting 会给用户带来什么后果?
如果一切设置正确,你的用户不应该感觉到任何系统变动。本身系统并没有变动,
而是在现有系统上建立一个监狱式的环境。在这里我们并不是讨论什么安全的建立
ftp或者ssh daemons。对于他们也有类似的方法,但是要复杂的多。这里将主要介
绍如何给普通的服务带来更大的安全系数。
* 1.5 chrooting 需要些什么?
Chroot各种 daemon 有一个步骤,基本如下:
#建立”监狱式”目录
#拷贝本身服务软件和其他要求的文件
#拷贝所需要系统库文件
#变换启动脚本,使系统启动正确环境
第二步和第三步基本是同一时间。但是第二步骤中,更需要一些有周全的考虑,比
如一个邮件服务,必须能访问所有mail目录,但是同时把所有邮件目录拷贝到jail
目录下也不是个周全的办法。将在后面具体介绍如何解决以上问题。
第二部分
* 2.1 我们是否能 chroot 这个进程?
在建立目录或者生成文件前,让我们先考虑一下是否能建立chroot 环境。我将介
绍三个系统进程的例子,有三个问题我们应当考虑。
#这个 daemon 否访的数据是否在一个普通目录下?
#是否可以拷贝文件其他地方或者周期性的使用cron替代?
#是否能够谨慎在这些指定文件目录中生成一个监狱式环境?
如果你对以上问题回答是都是不可能的话,那么可能chroot不是一个好的解决方法
。让我们看以下例子:
Eudora Qpopper
#这个 daemon 否访的数据是否在一个普通目录下?
首先对于一邮件服务系统应当能访问用户邮件目录,同时/etc中的一些文件,比如
passwd文件确认用户。所以这个问题答案是可以。因为主要文件通常在 /var/mail
下面。
#是否可以拷贝文件其他地方或者周期性的使用cron替代?
拷贝邮件箱不是什么好的想法,这样很容易给用户造成邮箱不稳定的感觉。
#是否能够谨慎在这些指定文件目录中生成一个监狱式环境?
当然可以,在这里我们有两种选择,一种是移动这些牵连文件到监狱环境中,一种
是重新生成。对于原有连接可以使用symbolic links,Linux下常见的一种文件目
录解决方式。
Sun的RPCBIND
#这个 daemon 否访的数据是否在一个普通目录下?
主要访问/etc下的一些小文件
#是否可以拷贝文件其他地方或者周期性的使用cron替代?
大部分文件很小而且很少更新,用cron一天拷贝一次足够。
#是否能够谨慎在这些指定文件目录中生成一个监狱式环境?
在/etc下进行chroot不是一个好的想法,对于很多黑客高手etc里面的文件足够提
有用的信息。应该生成一个单独的监狱环境,将文件拷贝到这个环境就可以了。
Sendmail
#这个 daemon 否访的数据是否在一个普通目录下?
不是,Sendmail访问数个不同的目录和文件。比如/var/spool/mqueue和/var/mail
还有/etc/mail下的一些文件,除此以外还有用户目录下的一些文件。
#是否可以拷贝文件其他地方或者周期性的使用cron替代?
理论上是可以的,但是似乎带来的工作量大于我们所想象的。其中比如用户目录下
的.forward文件或者其他文件。似乎在实际中做到不太现实。
#是否能够谨慎在这些指定文件目录中生成一个监狱式环境?
首先,我们应该在mail目录那里进行jail限制,那么我们失去在spool的写权限,
那么我们应该jail整个/var,这样导致其他问题。所以无论如何是否建立mirror目
录都不太理想。所以我不推荐对sendmail使用chroot。
虽然我确定sendmail是可以被chroot的,我见过chroot过的Qmail,但是那些是专
业做LINUX安全系统的公司为自己软件,要求考虑周详。初学者不推荐做这样的试
验。
* 2.2 对 trss, lsof 和 ldd 简介
truss
如果你 man truss,你能看到truss是一个跟踪系统calls和signals的工具。系统
calls包括库文件和反问数据文件。Truss一个很好工具测量哪些文件被使用。使用
truss,很简单,敲如truss按照提示使用它。
lsof
lsof 是另外一个工具看到那些文件被daemon使用。通过lsof你能看到哪些daemons
ldd
ldd 是一个工具帮助你找出哪些库文件被程序使用。ldd的是list dynamic
dependencies的缩写。使用ldd能够给你一个list哪些库文件应当拷贝到监狱环境
中。
* 2.3 查找所依赖的数据文件
在2.1中已经介绍过我们应当首先找出所有daemon使用的文件。有些是直接可以找
到的,有些必须新建立一个监狱环境。以上的三个例子中两个是完全可行的。
(Eudora Qpopper和SUN RPCBIND)并且在前段时间在安全上漏洞一直很多。在这里
简介如何为它们做到chroot。
Eudora Qpopper
/var/mail/* (监狱内部)
以下在/etc下文件应当周期性的拷贝
hosts.allow
hosts.deny
netconfig
passwd
services
shadow
Sun RPCBIND
以下在/etc下文件应当周期性的拷贝
hosts
netconfig
services
时间区文件 /usr/local/zoneinfo 或者 /usr/share/zoneinfo
和一个 tmp 目录。
* 2.4 策略性的建立数据文件
当你有一个列表哪些文件是被daemon运行时用到的时候,那么我们开始考虑建立一
个什么样的监狱?是否使用周期性系统拷贝,还是在本身数据文件目录上建立监狱
管制?当然绝对不应该在本身系统,比如/etc外面做监狱管制,那么等于没有建立
任何管制。如果你在纸上圈圈画画,看哪些文件是属于系统,哪些应当包含在监狱
管制内的,这样你将有一个很好的框架文件系统之间关系图案。设计好的监狱框架
是我们做好安全系统的第一步。
* 2.5 查找所使用的Library(库)文件
所有软件往往不仅仅使用一个执行文件,常使用到各种不同库文件,没有这些文件
,进程很可能不工作。查找这些文件最好使用ldd软件。在建立一个新的文件系统
(监狱环境)时候,我们可以拷贝这些库文件到新的/lib目录中。
还是以上的两个例子,通过ldd查找出所使用的库文件。
Eudora Qpopper
Sun RPCBIND
* 2.6 寻找一个好的监狱地方(jail home)
现在我们掌握了所有必要的数据,在哪里建立监狱比较合适呢?如果你想在原由的
文件系统上建立监狱环境,拿Eudora Qpopper来说,我们将在原有的/var/mail打
主意,以下将具体介绍如何做。注意,原由系统访问原有文件并没有变动,所以你
如果目录或者数据文件有变动,应当在原有系统中建立symlink连接。第三节具体
介绍!
第三部分:
* 3.1 建立新的监狱
第一步建立目录,如同造房子时候打地基一样。我们先拿Sun RPCBIND做例子,如
果我们选择/var/rpcbind作为监狱环境的话,以下目录是必要的。
mkdir /var/rpcbind
mkdir /var/rpcbind/dev
mkdir /var/rpcbind/etc
mkdir /var/rpcbind/tmp
mkdir -p /var/rpcbind/usr/lib
因为这个daemon将被chroot,所以/dev devices 目录一定是必须的,还有/etc,
暂时文件目录/tmp和库文件/lib目录。这仅仅是一个开始。
同时我们也提一下Eudora Qpopper,以上我们说过了我们将围绕着已经存在的文件
系统上建立监狱环境,不同于Sun RPCBIND完全新建的环境。这里将围绕着
/var/mail类建立我们所需要的目录。
mkdir /var/mail/dev
mkdir /var/mail/etc
mkdir -p /var/mail/usr/lib
mkdir -p /var/mail/usr/local/lib
mkdir -p /var/mail/usr/好好学习in
mkdir -p /var/mail/usr/share/lib/zoneinfo/US
但是我们并没有结束,要知道,在chroot后的/var/mail就是/了,那么所有本来在
/var/mail下邮件文件怎么办?所以我们很简单的使用象征性连接把它指向正确的
目录去。
mkdir /var/mail/var
ln -s / /var/mail/var/mail
这样一来当popper找/var/mail里面邮件文件的时候就能访问到本来的/var/mail目
录了。
建立好的目录应该看上去这样:
Sun RPCBIND
drwxr-xr-x 7 root other 512 Aug 1 18:31 ./
drwxr-xr-x 34 root sys 512 Aug 1 18:07 ../
drwxr-xr-x 2 root other 512 Aug 1 18:16 dev/
drwxr-xr-x 2 root other 512 Aug 1 18:10 etc/
drwxr-xr-x 2 root other 512 Aug 1 18:31 tmp/
drwxr-xr-x 6 root other 512 Jul 28 15:55 usr/
drwxr-xr-x 3 root other 512 Aug 1 18:19 var/
Eudora Qpopper
drwxrwxrwt 7 root mail 512 Oct 18 19:36 ./
drwxr-xr-x 34 root sys 512 Aug 1 18:07 ../
drwxr-xr-x 2 root other 512 Jul 29 13:33 dev/
drwxr-xr-x 2 root other 512 Jul 28 16:18 etc/
- 有些邮箱文件应当参杂在这里 -
drwxr-xr-x 6 root other 512 Jul 28 15:55 usr/
drwxr-xr-x 2 root other 512 Aug 1 18:06 var/
* 3.2 拷贝程序文件,数据文件和设置cron
我们的目录结构已经做好,那么现在应当拷贝需要的文件。因为以后我们将让这些
daemon通过init脚本启动,所以也应当瞧一下inetd等脚本里面调动哪些相关文件
,有些可能是连接/usr/好好学习in/目录下某个相同文件,所以我们也应当建立同样目录
。当你拷贝好所相关文件时候,你应该得到与我有类似的文件。
Sun RPCBIND
% ls -l /var/rpcbind/etc
-r--r--r-- 1 root other 90 Jul 28 16:18 hosts
-rw-r--r-- 1 root other 1239 Jul 28 16:09 netconfig
-r--r--r-- 1 root other 3649 Jul 28 16:14 services
Eudora Qpopper
% ls -l /var/mail/etc
-r--r--r-- 1 root other 90 Jul 28 16:18 hosts
-rw------- 1 root other 73 Oct 18 19:15 hosts.allow
-rw------- 1 root other 9 Jul 28 15:58 hosts.deny
-rw-r--r-- 1 root other 1239 Jul 28 16:09 netconfig
-r--r--r-- 1 root other 815 Oct 18 19:15 passwd
-r--r--r-- 1 root other 3649 Jul 28 16:14 services
-r-------- 1 root other 502 Oct 18 19:15 shadow
这里有些写好的cron,如果你系统常有变化,那么可以使用,无论如何有利无害。
0,30 * * * * cp -p /etc/passwd /var/mail/etc/passwd
0,30 * * * * cp -p /etc/shadow /var/mail/etc/shadow
0 0 * * * cp -p /etc/hosts.* /var/mail/etc/
0 0 0 * * cp -p /etc/services /var/rpcbind/etc
* 3.3 拷贝库数据文件
有些系统的库文件分布在不同的地方,比如/usr/lib和/usr/local/lib等,我们应
当按照不同目录拷贝,并且给予可执行权限。看上去应该差不多类似以下:
% ls -l /var/rpcbind/usr/lib
% ls -l /var/mail/usr/lib /var/mail/usr/local/lib
* 3.4 建立 devices (安装设备驱动程序)
这一章有些技巧。因为被chroot后的daemon不能在访问原有的/dev目录,里面包括
一些很重要的devices,比如/dev/null,/dev/log等等类似,一般可以使用truss
查找出来他它们,也可以使用strings |grep dev 找出来一部分,但是多数时候你
得等待错误日志中的提示。一下是必用的一些devices。
/dev/conslog
/dev/log
/dev/msglog
/dev/null
/dev/tcp
/dev/ticlts
/dev/ticots
/dev/ticotsord
/dev/udp
/dev/zero
如何生成这些devices?我们一步一步的生成。
1. 我们 ’ls -1L /dev/[devicename]’,一般你将得到:
crw-rw-rw- 1 root sys 13, 2 Oct 18 19:56 /dev/null
这里的13是’major’ 值,2是’minor’值,第一字母c是表示这个device是
character 或者block device。根据这些值,我们可以建立节点(node)。
2. cd 到我们建立的监狱环境下,例如/var/mail/dev或者/var/rpcbind/dev。使
用’mknod’来建立device,比如:mknod null c 13 2 这里我们建立一个新的
null。很多不同的系统有不同的 ’minor’ 值,所以不能一味的copy & paste。
3. 使用chmod和chown,让这些devices有正确的读写权限。拿Sun RCPBIND举例,
后来我有发现需要建立一个rpc_door的目录,所以我必须建立其目录。
mkdir -p /var/rpcbind/var/run/rpc_door
chmod +t /var/rpcbind/var/run/rpc_door
等等
* 3.5 交替启动脚本
应该基本完工了吧!如果你没忘记什么,不过当你第一次启动的时候就知道了。(
一般总有一两个错误。嘿嘿!)如果还有什么库文件找不到的话,使用truss和ldd
找出来拷贝到正确的目录下。跑chroot的daemon很简单。
/usr/好好学习in/chroot /var/rpcbind /usr/好好学习in/rpcbind
你可以祈求点什么希望一切正常工作,当错误日志不再重复时,就是覆盖原来的自
动启动的脚本的时候了。
在inetd下如何chroot
Eudroa Qpopper是通过inetd启动的而不是init.d启动。所以在这里我们将修改一
指令行。
pop3 stream tcp nowait root /usr/好好学习in/chroot chroot /var/mail /usr/好好学习in/in.pop3
如果你使用的是TCP wrappers,那么你需要骗过inetd,让你的inetd认为你的服务
名字还是叫in.pop3(或者应该叫什么)。在这里使用symbink连接替代你原有的
in.pop3文件。比如:
lrwxrwxrwx 1 root other 6 Jul 28 15:42 /usr/好好学习in/in.pop3 -> chroot*
pop3 stream tcp nowait root /usr/好好学习in/tcpd in.pop3 /var/mail /usr/好好学习in/in.pop3
这里/usr/好好学习in/in.pop3实际上是/usr/好好学习in/chroot。inetd启动的是in.pop3,实
际上指令是chroot ’/var/mail /usr/好好学习in/in.pop3’,大致如此,应该没什么问
题了吧!
* 3.6 成品
成品的文件列表如下:
Sun RPCBIND
d none /var/rpcbind 0755 root other
d none /var/rpcbind/dev 0755 root other
c none /var/rpcbind/dev/conslog 21 0 0666 root other
c none /var/rpcbind/dev/log 21 5 0640 root other
c none /var/rpcbind/dev/msglog 97 1 0600 root other
c none /var/rpcbind/dev/null 13 2 0666 root other
c none /var/rpcbind/dev/udp 41 0 0666 root other
c none /var/rpcbind/dev/tcp 42 0 0666 root other
c none /var/rpcbind/dev/ticlts 105 2 0666 root other
c none /var/rpcbind/dev/ticotsord 105 1 0666 root other
c none /var/rpcbind/dev/ticots 105 0 0666 root other
d none /var/rpcbind/var 0755 root other
d none /var/rpcbind/var/run 0755 root other
d none /var/rpcbind/var/run/rpc_door 1777 root root
d none /var/rpcbind/tmp 0755 root other
d none /var/rpcbind/usr 0755 root other
d none /var/rpcbind/usr/share 0755 root other
d none /var/rpcbind/usr/share/lib 0755 root other
d none /var/rpcbind/usr/share/lib/zoneinfo 0755 root other
d none /var/rpcbind/usr/share/lib/zoneinfo/US 0755 root other
f none /var/rpcbind/usr/share/lib/zoneinfo/US/Eastern 0644 root bin
d none /var/rpcbind/usr/lib 0755 root other
d none /var/rpcbind/usr/好好学习in 0755 root other
f none /var/rpcbind/usr/好好学习in/rpcbind 0555 root other
d none /var/rpcbind/usr/local 0755 root other
d none /var/rpcbind/usr/local/好好学习in 0755 root other
d none /var/rpcbind/usr/local/lib 0755 root other
d none /var/rpcbind/etc 0755 root other
f none /var/rpcbind/etc/netconfig 0644 root other
f none /var/rpcbind/etc/services 0444 root other
f none /var/rpcbind/etc/hosts 0444 root other
Eudora Qpopper
d none /var/mail 1777 root mail
d none /var/mail/usr 0755 root other
d none /var/mail/usr/share 0755 root other
d none /var/mail/usr/share/lib 0755 root other
d none /var/mail/usr/share/lib/zoneinfo 0755 root other
d none /var/mail/usr/share/lib/zoneinfo/US 0755 root other
f none /var/mail/usr/share/lib/zoneinfo/US/Eastern 0644 root bin
d none /var/mail/usr/lib 0755 root other
d none /var/mail/usr/好好学习in 0755 root other
f none /var/mail/usr/好好学习in/in.pop3 0755 root other
d none /var/mail/usr/local/lib 0755 root other
d none /var/mail/etc 0755 root other
f none /var/mail/etc/passwd 0444 root other
f none /var/mail/etc/shadow 0400 root other
f none /var/mail/etc/hosts.allow 0600 root other
f none /var/mail/etc/hosts.deny 0600 root other
f none /var/mail/etc/netconfig 0644 root other
f none /var/mail/etc/services 0444 root other
f none /var/mail/etc/hosts 0444 root other
d none /var/mail/var 0755 root other
s none /var/mail/var/mail=/
d none /var/mail/dev 0755 root other
c none /var/mail/dev/udp 41 0 0666 root other
c none /var/mail/dev/null 13 2 0666 root other
c none /var/mail/dev/conslog 21 0 0666 root other
c none /var/mail/dev/log 21 5 0640 root other
c none /var/mail/dev/msglog 97 1 0600 root other
以下是我见到过或者自己chroot过的daemons(没有任何问题)
popper
rpcbind
named (很多附加的细节,参见我写过的bind 9介绍)
stunnel
Apache web server
Nscd
RADIUS
Squid
syslogd
qmail
第四部分
chroot 执行指令或者shell在特定的根目录下
jail 在chroot下指定监狱环境
daemon 例如:named, imapd, smtp都是daemon
device ls /dev 就知道了
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