記錄一次setcap提權失敗的經歷


Linux是一種安全操作系統,它給普通用戶盡可能低的權限,而把全部的系統權限賦予一個單一的帳戶rootroot帳戶用來管理系統、安裝軟件、管理帳戶、運行某些服務、安裝/卸載文件系統、管理用戶、安裝軟件等。另外,普通用戶的很多操作也需要root權限,這通過setuid實現。

 

這種依賴單一帳戶執行特權操作的方式加大了系統的面臨風險,而需要root權限的程序可能只是為了一個單一的操作,例如:綁定到特權端口、打開一個只有root權限可以訪問的文件。某些程序可能有安全漏洞,而如果程序不是以root的權限運行,其存在的漏洞就不可能對系統造成什么威脅。

 

2.1版開始,內核開發人員在Linux內核中加入了能力(capability)的概念。其目標是消除需要執行某些操作的程序對root帳戶的依賴。

 

Linux內核能力詳解

 

傳統UNIX的信任狀模型非常簡單,就是“超級用戶對普通用戶”模型。在這種模型中,一個進程要么什么都能做,要么幾乎什么也不能做,這取決於進程的UID。如果一個進程需要執行綁定到私有端口、加載/卸載內核模塊以及管理文件系統等操作時,就需要完全的root權限。很顯然這樣做對系統安全存在很大的威脅。UNIX系統中的SUID問題就是由這種信任狀模型造成的。例如,一個普通用戶需要使用ping命令。這是一個SUID命令,會以root的權限運行。而實際上這個程序只是需要RAW套接字建立必要ICMP數據包,除此之外的其它root權限對這個程序都是沒有必要的。如果程序編寫不好,就可能被攻擊者利用,獲得系統的控制權。

 

使用能力(capability)可以減小這種風險。系統管理員為了系統的安全可以剝奪root用戶的能力,這樣即使root用戶也將無法進行某些操作。而這個過程又是不可逆的,也就是說如果一種能力被刪除,除非重新啟動系統,否則即使root用戶也無法重新添加被刪除的能力。

 

Capabilities的主要思想在於分割root用戶的特權,即將root的特權分割成不同的能力,每種能力代表一定的特權操作。例如:能力CAP_SYS_MODULE表示用戶能夠加載(或卸載)內核模塊的特權操作,而CAP_SETUID表示用戶能夠修改進程用戶身份的特權操作。在Capbilities中系統將根據進程擁有的能力來進行特權操作的訪問控制。

    Capilities中,只有進程和可執行文件才具有能力,每個進程擁有三組能力集,分別稱為cap_effective, cap_inheritable, cap_permitted(分別簡記為:pE,pI,pP),其中cap_permitted表示進程所擁有的最大能力集;cap_effective表示進程當前可用的能力集,可以看做是cap_permitted的一個子集;而cap_inheitable則表示進程可以傳遞給其子進程的能力集。系統根據進程的cap_effective能力集進行訪問控制,cap_effectivecap_permitted的子集,進程可以通過取消cap_effective中的某些能力來放棄進程的一些特權。可執行文件也擁有三組能力集,對應於進程的三組能力集,分別稱為cap_effective, cap_allowed cap_forced(分別簡記為fE,fI,fP),其中,cap_allowed表示程序運行時可從原進程的cap_inheritable中集成的能力集,cap_forced表示運行文件時必須擁有才能完成其服務的能力集;而cap_effective則表示文件開始運行時可以使用的能力。

(一)Linux內核中Capabilities的實現機制

     Linux內核從2.2版本開始,就加進的Capabilities的概念與機制,並隨着版本升高逐步得到改進。在linux中,root權限被分割成一下29中能力:

CAP_CHOWN:修改文件屬主的權限

CAP_DAC_OVERRIDE:忽略文件的DAC訪問限制

CAP_DAC_READ_SEARCH:忽略文件讀及目錄搜索的DAC訪問限制

CAP_FOWNER:忽略文件屬主ID必須和進程用戶ID相匹配的限制

CAP_FSETID:允許設置文件的setuid位

CAP_KILL:允許對不屬於自己的進程發送信號

CAP_SETGID:允許改變進程的組ID

CAP_SETUID:允許改變進程的用戶ID

CAP_SETPCAP:允許向其他進程轉移能力以及刪除其他進程的能力

CAP_LINUX_IMMUTABLE:允許修改文件的IMMUTABLE和APPEND屬性標志

CAP_NET_BIND_SERVICE:允許綁定到小於1024的端口

CAP_NET_BROADCAST:允許網絡廣播和多播訪問

CAP_NET_ADMIN:允許執行網絡管理任務

CAP_NET_RAW:允許使用原始套接字

CAP_IPC_LOCK:允許鎖定共享內存片段

CAP_IPC_OWNER:忽略IPC所有權檢查

CAP_SYS_MODULE:允許插入和刪除內核模塊

CAP_SYS_RAWIO:允許直接訪問/devport,/dev/mem,/dev/kmem及原始塊設備

CAP_SYS_CHROOT:允許使用chroot()系統調用

CAP_SYS_PTRACE:允許跟蹤任何進程

CAP_SYS_PACCT:允許執行進程的BSD式審計

CAP_SYS_ADMIN:允許執行系統管理任務,如加載或卸載文件系統、設置磁盤配額等

CAP_SYS_BOOT:允許重新啟動系統

CAP_SYS_NICE:允許提升優先級及設置其他進程的優先級

CAP_SYS_RESOURCE:忽略資源限制

CAP_SYS_TIME:允許改變系統時鍾

CAP_SYS_TTY_CONFIG:允許配置TTY設備

CAP_MKNOD:允許使用mknod()系統調用

CAP_LEASE:允許修改文件鎖的FL_LEASE標志

參考man capabilities

 

注意點:

1)如果改變文件名,則能力保留到新文件.

2)用setcap -r /bin/chown可以刪除掉文件的能力.

3)重新用setcap授權將覆蓋之前的能力. 

 

設置方法:

setcap cap_net_raw,cap_net_admin=eip /usr/bin/dumpcap 完成。 可以使用 getcap /usr/bin/dumpcap驗證,輸出應當是:/usr/bin/dumpcap = cap_net_admin,cap_net_raw+eip

 

 

實例說明1root用戶對小於1024端口的提權

對於編譯安裝的nginx,路徑/tmp/nginx

當普通用戶試圖啟動nginx時報錯Permission denied

 

 

切到root用戶提權

~]# setcap cap_net_bind_service=+ep /tmp/nginx/sbin/nginx

 

 

 

 

實例說明2root用戶查看/etc/shadow

~ ]# setcap cap_dac_read_search=eip /bin/cat

 

工作中遇到過,一個坑某塊磁盤的掛載屬性含nosuid 導致提權nginx 80端口給nginx用戶失敗


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM