Linux¶
Na tych warsztatach będziemy zajmowali się bezpieczeństwem aplikacji działających na systemie Linux, dlatego warto wiedzieć o nim jak najwięcej.
Użytkownicy¶
Na Linuxie każde konto użytkownika ma swój unikatowy numer - UID. Specjalne jest tylko konto root o numerze 0, które
posiada uprawnienia „administratorskie” - ma dostęp do prawie wszystkiego, niezależnie od reszty zabezpieczeń.
Konta mają swoje definicje w pliku /etc/passwd, a hashe haseł trzymane są w pliku /etc/shadow.
Każde konto może mieć przypisane jedną lub więcej grup do których należy, z czego jedna z tych grup jest ustawiona jako główna.
Grupy zdefiniowane są w pliku /etc/group.
System plików¶
System plików na Linuxie ma pojedyńczy korzeń - folder /. Pod nim zamontowana jest nasza partycja root,
która zawiera kolejne pliki i foldery, a każdy folder może być punktem montowania dla innej partycji.
Linux podąża za filozofią UNIXa - „wszystko jest plikiem”. Dlatego istnieją specjalne foldery, takie jak
/dev, /proc, /sys, które nie są zapisane na żadnym dysku, a zamiast tego są interfejsem do jądra
systemu oraz innych programów i urządzeń.
Na systemie Windows istnieje odpowiednik tych systemów plików, który
nazywa się NT Object Manager, aby się do niego odwołać należy użyć specjalnej ścieżki \\??\, natomiast
dostęp tam jest trudniejszy i nie można go mieć przez zwykłą przeglądarkę plików.
Każdy plik i katalog mogą mieć szereg przypisanych uprawnień. Wszystko ma swojego właściciela i grupę - UID (User ID) i GID (Group ID). Uprawnienia podstawowe to RWX - Read(4) Write(2) Execute(1), każdy plik/katalog ma 4 zestawy takich trójek bitów - specjalny, uprawnienia właściciela, grupy i innych. Zwykle podaje się je w formacie ósemkowym - np. 0754 daje wszystkie uprawnienia właścicielowi, odczyt i wykonanie grupie oraz tylko odczyt innym.
Uprawnienia specjalne to setuid, setgid, sticky. SetUID i SetGID przy wykonaniu danego pliku ustawiają odpowienio właściciela i grupę procesu na te pliku, jeżeli odpowiednie bity są ustawione. Jeżeli katalog posiada bit Sticky, to uniemożliwia to usuwanie nieswoich plików wszystkim poza rootem, nawet jeżeli posiada się uprawnienia zapisu do katalogu, zabezpiecza się tak publiczne katalogi przed usuwaniem nieswoich plików.
W Linuxie istnieją też inne metody kontroli dostępu do plików, takie jak Access Control Lists i rozszerzone atrybuty plików.
Pliki wykonywalne¶
Bez zagłębiania się w zbędne nam szczegóły, Linux korzysta z formatu plików ELF (Executable and Linkable Format). Pliki wykonywalne zwykle
nie mają żadnego rozszerzenia, a biblioteki współdzielone mają rozszerzenie .so.
(Na Windowsie format to PE(Portable Executable), .exe i .dll)
Pliki ELF składają się z sekcji, najważniejsze to:
.text: właściwy kod programu.data: dane w programie (zmienne globalne, stałe, itp.).rodata: dane tylko do odczytu, nie każdy kompilator generuje taką sekcję.bss: dane, które są zerami - ta sekcja nie zawiera danych, a tylko podaje ich rozmiar, co znacznie zmniejsza rozmiar plików.eh_frame: zawiera kod i dane do obsługi wyjątków w C++.init,.fini: zawiera konstruktory i dekonstruktory statyczne (funkcje uruchamiane przed i po main() w C)
Każda sekcja może być ustawiona jako dostępna do odczytu, zapisu i wykonywalna, co wpływa na ich zabezpieczenie w pamięci wirtualnej przez system. Poza tym sekcje mogą mieć też przypisane swoje adresy wirtualne, do których zostaną zmapowane przy uruchomieniu programu.
Biblioteki współdzielone¶
Są to specjalne pliki wykonywalne, które charakteryzują się kodem, który można wykonywać niezależnie od tego, gdzie zostanie umieszczony w pamięci (flaga -fPIC kompilatora, position independent code). Dzięki temu system może wczytać jedną kopię takiej biblioteki dla wszystkich potrzebujących jej programów.
Aby to uzyskać, każdy program korzystający z bibliotek współdzielonych posiada tablice o nazwie Global Offset Table (GOT) i Procedure Linkage Table (PLT). Zawierają ona dane funkcji (i innych eksportowanych symboli), a w momencie uruchomienia programu system wypełnia ją adresami tych symboli we wczytanej bibliotece.
ASLR¶
ASLR (Address Space Layout Randomization) to jedna z metod zabezpieczania systemów operacyjnych, stosowana także przez Linuxa. Polega ona na tym, że pliki wykonywalne są kompilowane w trybie PIC, tak jak biblioteki współdzielone. Dzięki temu system może wylosować lokalizację wszystkich sekcji w pamięci wirtualnej, co bardzo utrudnia ataki wykorzystujące nadpisywanie danych w pamięci, do której nie powinno się mieć dostępu.