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基于inode的安全
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在Linux中一切且为文件实现系统安全的策略主要可分为两种基于inode的安全、基于文件路径的安全。
基于inode的安全
为文件引入安全属性安全属性不属于文件内容它是文件的元数据应该与inode关联一些内核安全模块将安全属性存储在文件的扩展属性中这种方式就是基于inode的安全。基于inode的安全的优点主要有两个
文件的安全属性与文件路径无关。文件可以在不同目录间移动不管它怎么移动其安全属性都没有变化。同一个文件可以有多个链接从不同链接访问文件其安全属性总是一样的。
基于inode的安全的缺点是
文件系统必须支持扩展属性并且挂载文件系统时必须使用扩展属性。删除文件时文件的安全属性会随之消失。再在原来的路径处创建同名文件并不能保证新文件和老文件的安全属性相同。安装软件和升级软件需要保证系统中新的文件具有正确的安全属性。新文件来自软件包新的安全属性自然也应该来自软件包。于是就有了下一个要求众多软件包格式也需要支持文件的扩展属性比如tar、cpio等。
基于inode的安全实现策略有SELinux、SMACK等。
基于路径的安全
从用户角度看用户通过路径访问文件用户态进程无法用inode号来访问文件。即使是基于inode的安全用户读写安全属性也需先通过路径找到文件然后才能访问文件的安全属性。那么能否将文件的安全属性简单地与文件路径对应起来呢比如/bin/bash 的安全属性是“system-shell”/usr/local/bin/bash 的安全属性是“local-shell”。不把这些安全属性存储在文件的扩展属性中而是存储在系统内部的一张表里这就是基于路径的安全的实现原理。这样做的优点是
不需要文件系统有额外支持。不怕文件更新对打包格式也没有额外要求。用户甚至可以为还不存在的文件定义安全属性。
基于路径的安全的缺点是同一个文件可能有多个安全属性简单地创建链接就可能让文件拥有另一个安全属性。
基于路径的安全实现策略实现有Tomoyo、AppArmor等。
对文件读取的安全策略
实现对文件读取的安全策略也有两种一种是使用file_permission钩子函数另一种是使用inode_permission钩子函数。它们的区别如下
inode_permission 和 file_permission 都与文件系统中的权限有关但是它们的作用和范围不同。
inode_permission 是指针对文件 inode 的权限控制而 file_permission 则是针对打开的文件描述符的权限控制。
当一个文件被创建时系统为其分配一个 inodeinode 存储了文件的元数据如访问时间、修改时间、权限等信息在对该文件进行权限控制时操作系统会检查进程是否有访问该文件 inode 的权限如果权限不足则拒绝访问。这部分的权限控制由inode_permission 完成。
而开发者在使用系统调用如 open、read、write等打开文件时可以得到一个文件描述符通过该描述符可以对打开的文件进行操作。在这里系统会检查该进程是否有访问该文件描述符所代表的文件的权限并在权限不足的情况下拒绝访问。这部分的权限控制就是由 file_permission 完成的。
因此inode_permission 和 file_permission 虽然都是与权限有关但是控制的范围不一样。inode_permission 主要关注于文件所在的 inode层面而 file_permission 则关注于打开的文件描述符层面它们协同工作来保证文件的安全性。
