安全利器 — SELinux

在 Linux 系统中一切皆文件，资源也属于某种文件。用户在访问文件的时候，系统对权限（读、写 、执行）进行检查。只要用户对文件有足够的权限，就可以任意操作资源。root 用户对所有资源拥有所有权限，是个危险的存在。每年都会看到某职员一不小心把系统“干趴下”的新闻。这种权限管理的主体是用户，被称为 Discretionary Access Control ，DAC ，自主访问控制。

DAC 机制下，程序直接继承用户的权限。用户有权限，则用户启动的程序就有权限，恶意程序也有了发挥空间。DAC 让主体自主管理权限，实践中容易管理不当，基于读、写、执行的权限控制，也过于粗略。为了解决这个问题，Mandatory Access Control ，MAC ，强制访问控制，就诞生了。MAC 机制下，管理员定义好安全策略，用户行为被强制约束，避免发生意外。

一、初识 SELinux

SELinux 的价值 ：实现 MAC 机制，增强抵御未知危害的能力。

SELinux 的出生 ：NSA（美国国家安全局）和 SELinux 社区的联合项目。

SELinux 支持内核版本 ：Linux Kernel 2.6.x 及以后版本。

SELinux 干了哪些活 ：定义一套 MAC 的权限系统，对系统内的一切资源（文件）打上标记（安全上下文），使用安全策略来控制资源访问。用户同时通过 DAC 和 MAC 的检查，才能访问资源。

二、SELinux 安全上下文

安全上下文是 SELinux 的核心，格式由三部分组成：用户、角色、类型标识符：

格式 USER：ROLE：TYPE[LEVEL[：CATEGORY]]
常见 USER system_u、root、user_u
常见 ROLE staff_r、user_r、object_r、secadm_r、sysadm_r、system_r
TYPE 类型强制访问的重要属性
LEVEL 安全等级,目前已经定义的安全等级为 s0 - s15，等级越来越高
CATEGORY 分类，目前已经定义的分类为 c0 - c1023

很多系统命令，如 ls 、 ps 、 id ，带有 -Z 参数，可以查看文件／进程的安全上下文。

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selinux 的用户管理中，能跟踪一个登陆用户，即使用户通过 su 命令切换了身份，也被 selinux 视为同一个用户。

操作一：打开新的终端登陆 root

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操作二：打开新的终端登陆 yishuguo

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对比发现，从一开始登陆新的终端，到后期不管怎么进行用户切换操作，SELinux 用户身份始终保持不变，如上述操作截图中的 unconfined_u 和 user_u，那么 user_u 和 unconfined_u 是怎么来的？如下图：

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用户登陆关系转换表，SELinux 就是这么把现有的系统用户关联起来的。

相关参考命令：

  • semanage user -a -L s0 -r "s0" -P user -R system_r tcxa_u
  • semanage login -{a|d|m} [-sr] login_name

示例：

  • 新增 se 用户：
    semanage user -a -L s0 -r "s0" -P user -R system_r tcxa_u
  • 删除 se 用户：
    semanage user -d tcxa_u
  • 新增关联：
    semanage login -a -s SEL用户 系统用户
  • 删除关联：
    semanage login -d -s SEL用户 系统用户

三、SELinux 访问控制

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因为DAC的读、写、执行权限过于粗略，SELinux 基于类型增强（ Type-Enhanced ） 的属性进行访问控制，简单说就是基于安全上下文的类型属性的访问控制。上图中主体一般是指进程，它的类型标签为 a_t，客体是指所有可能被操作的文件，类型标签是 b_t。主体访问客体时，selinux 查询 AVC 库里的规则，判断主体 .a_t 能否访问客体 .b_t。可以用一个形象的比喻：a_t ，b_t 分别是主体和客体的工作牌，AVC 是企业的规章制度，制度决定 a_t 和 b_t 权限关系。

四、SELinux 工作模式

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SELinux 有三种工作模式，分别是 enforcing 、 permissive 和 disabled 。

enforcing permissive disabled
强制模式 宽容模式 关闭策略
违反SELinux规则的行为都会被阻止并被记录到日志中。 违反SELinux规则的行为只记录到日志，不会拦截。 **

SELinux 工作模式可以通过 /etc/selinux/config 配置文件中 SELINUX 参数来配置，参考配置：

 SELINUX=enforcing | permissive | disabled

这里需要注意的是修改完配置需要重启系统才能生效。当然，也可以通过 setenforce 1|0 来临时快速切换 enforcing 和 permissive，并通过 getenforce 或者 sestatus 命令来验证当前状态。

五、SELinux 日常维护

auditd 记录了 selinux 的安全日志，默认存储在 /var/log/audit/audit.log 。我们利用命令分析该日志：

 audit2why</var/log/audit/audit.log

找到异常或不当的日志记录，然后调整 selinux 的权限。一般分四步——

  1. 分析拦截日志转换成AV
 cat audit.log|audit2allow -m tcxa -o tcxa.te
  1. 检查并编译模块
 checkmodule -mM -o tcxa.mod tcxa.te
  1. 创建新模块
 semodule_package -o tcxa.pp -m tcxa.mod
  1. 分析拦截日志转换成AV
 semanagemodule -a tcxa.pp

selinux 的调整，都是围绕 semanage 这个工具完成的。常见操作案例如下：

  • 为某标签类型增加端口访问权限：
 semanage port -a -t http_port_t -p tcp39999
  • 为指定目录或文件添加默认标签类型：
 semanage fcontext -a -t httpd_sys_content_t'/srv/www(/.*)?'
  • 恢复指定目录或文件默认标签类型：
 restorecon -Rv/srv/www
  • 临时变更文件标签类型：
 chcon -R -t/srv/www/
  • 查找 SELinux 安全策略规则库：
 sesearch -A -s tc_httpd_t -t tc_httpd_rw_t
  • 切换当前用户角色：
 newrole -r sysadm_r
  • 查看和设置 SELinux 功能的 bool 值：
 getsebool -a | grep http
 setsebool -P httpd_use_nfs on | off

六、自定义 SELinux 规则模块

有时我们需要自定义 selinux 规则模块。

假设我们在系统上新部署了 Apache，根据进程被拉起的方式不同，Apache 进程安全上下文也会不同，如注册为系统服务的方式和通过登陆用户后手动执行命令启动，效果是不一样的。

系统服务启动方式的安全上下文可能是：

system_u:system_r:initrc_t

用户登陆执行命令的安全上下文可能为：

unconfined_u:unconfined_r:unconfined_t

httpd 进程的安全上下文的第一标签（用户）和第二标签（角色）属性是根据启动者的身份进行判定的，如何设置第三标签属性呢？

我们可以借助于 system-config-selinux 工具或者命令行工具 /usr/bin/sepolgen 来配置，简单说明如下：

[root@localhost Desktop]# system-config-selinux

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通过向导完成操作后，会基于 SELinux 的模版文件在指定目录下生成 4 个基础的文件，我们也可以自行基于这 4 个基础文件添加或者修改需要的内容，最后执行 tc_httpd.sh 脚本即可自动完成 SELinux 扩展模块的编译，并自动尝试加载模块和设置安全上下文内容。

 # ./tc_httpd.sh  
 # /usr/local/apache2.2/bin/apachectl restart

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上面截图的 Apache 进程的标签类型名称是 tc_httpd_t ，Apache 程序目录／文件的标签类型名称是 tc_httpd_rw_t ，我们可以搜索 SELinux 安全策略规则集，进一步了解 tc_httpd_t 和 tc_httpd_rw_t 的访问规则。

[root@localhost apache2.2]# sesearch -A -s tc_httpd_t -t tc_httpd_rw_t  
 Found 2 semantic av rules:  
 allow tc_httpd_t tc_httpd_rw_t : file { ioctl read write create getattr setattr lock append unlink link rename open } ;  
 allow tc_httpd_t tc_httpd_rw_t : dir { ioctl read write create getattr setattr 
lock  unlink link rename add_name remove_name reparent search rmdir open } ;

通过上述输出，可以知道 tc_httpd_t 对 tc_httpd_rw_t 的操作权限，看字面意思也能猜出个大概。对于 SELinux 模块的操作可以通过 semodule 和 semanage 两个命令进行，可以自行参考 man 帮助手册。

SELinux 如果能熟练掌握并正确运用，那么对于 0day 漏洞的抵御能力等同于是加了一层“铜墙铁壁”。

（易树国 | 天存信息）

Ref

  1. SELinux Project
  2. semanage - SELinux Policy Management tool
  3. semodule - Manage SELinux policy modules
posted @ 2021-06-08 11:36  天存信息  阅读(781)  评论(0)    收藏  举报