Исследование уровня безопасности операционной системы Linux

Исследование уровня безопасности операционной системы Linux

Содержание

Введение 8

1. Основные понятия компьютерной безопасности 10

2. Локальная и сетевая безопасность Linux 15

2.1. Пользователи и пароли 18

2.2. Особенности файловой системы Linux 24

2.2.1. Права доступа 24

2.2.2. Атрибуты файлов 29

2.2.3. Механизм квот 33

2.3. Библиотека PAM 36

2.4. Брандмауэр 48

2.5. Удаленное управление 57

3. Средства усиления безопасности в Linux 63

3.1. Linux ACLs 63

3.2. LIDS 65

3.3. AIDE 71

4. Техника безопасности 74

Заключение 80

Список литературы 82

Приложение 83

Введение

Постоянно растущий интерес к безопасности различных сетевых ОС, а в

особенности к UNIX-подобным системам, как раз и побудил меня выбрать именно

эту тему работы. Проблема информационной безопасности, начиная с момента

появления необходимости в ней, постоянно тревожит умы сотни тысяч людей,

заставляя их совершенствовать средства ее обеспечения. По проблемам

безопасности информационных систем написано очень много книг и статей,

каждый день выходят очерки, в которых сообщается о новых продуктах,

совершенствовании существующих систем безопасности, описываются по шагам

методы защиты от различных вторжений, методы устранения их последствий. Эта

тема постоянно развивается, и интерес к ней никогда не угаснет. Проблема

информационной безопасности будет актуальной до тех пор, пока существует

информация, которую необходимо оградить от постороннего глаза.

Задачей данной работы является обзор средств как стандартных, так и не

совсем, которые предоставляет операционная система Linux для безопасного

функционирования, безопасной работы пользователей, а также сохранности

конфиденциальной информации, для хранения которой эта ОС может

использоваться. В работе затрагиваются не только вопросы, имеющие

непосредственное отношение к безопасности ОС Linux. Поскольку Linux -

сетевая ОС, и основным ее назначением является работа в сети, было бы

неправильным не затронуть вопросы сетевой безопасности.

Работа поделена на четыре части: первая часть является теоретическим

обзором основных терминов компьютерной безопасности; во второй части

рассматриваются аспекты локальной и сетевой безопасности системы; третья

часть является обзором дополнительных средств, предоставляемых

разработчиками мира UNIX для контроля, регистрации и предотвращения угроз

безопасности ОС Linux и четвертая часть представляет собой дополнительный

раздел, в котором рассматривается техника безопасной работы с персональным

компьютером и монитором.

1. Основные понятия компьютерной безопасности

У различных категорий людей слово «безопасность» вызывает свои

ассоциации. Имеется множество разновидностей этого термина, которые связаны

с различными сферами деятельности человека. Например, государственная

безопасность или безопасность жизнедеятельности, политическая или

строительная безопасность. Вообще таких разновидностей большое количество,

в каждом случае к этому термину предъявляются специфические для конкретного

рода деятельности требования, отличные от всех остальных. Обобщенное же

определение термина «безопасность» можно сформулировать так: безопасность –

это набор средств и требований, направленных на предотвращение запрещенных

действий, выполнение которых может привести к нежелательным последствиям.

Термин «информационная безопасность» появился сравнительно недавно, с

развитием вычислительной техники и ЭВМ. Информационная безопасность

включает в себя кроме безопасности используемого программного обеспечения,

также безопасность аппаратных средств, безопасность каналов связи и многое

другое.

Под безопасностью же операционной системы понимается помимо

безопасности самого ядра операционной системы еще и безопасность

программного обеспечения, установленного на ней. Другими словами,

безопасность операционной системы – это комплекс мер, направленных на

предотвращение действий со стороны пользователя или других программ,

которые могут привести к нарушению нормального функционирования

операционной системы.

Если есть запрет, появится и человек, который попытается его нарушить!

С развитием информационных технологий и внедрением компьютера практически

во все сферы деятельности появились люди, так называемые «кракеры» (от

англ. cracker – «взломщик компьютерных сетей и программ»), которые

различными ухищрениями и нестандартными методами пытаются с целью

собственной выгоды получить несанкционированный доступ к информации,

которая для них не предназначена. Порой это приводит к плачевным

последствиям для владельца этой информации. Тогда и возникла потребность в

борьбе с «информационными вредителями». Были разработаны целые комплексы

программ для усиления информационной безопасности и борьбы с кракерами. А

поскольку любым электронно-вычислительным комплексом управляет определенная

ОС, то, соответственно, для обеспечения безопасности системы в целом

необходимо позаботиться о безопасности самой ОС.

Каждый производитель по-своему взглянул на безопасность своей ОС. В

итоге одни системы оказались достаточно защищенными, защиту других обойти

было не просто, а третьи оказались практически беззащитными перед

взломщиками. Степень защищенности ОС Linux – еще одной UNIX-подобной ОС

реального времени, рассматривается в этой работе.

Изучая безопасность ОС, нельзя не коснуться теории компьютерной

безопасности. Теория компьютерной безопасности оперирует тремя основными

понятиями: угроза, уязвимость и атака.

Угроза безопасности компьютерной системы – это потенциально возможное

происшествие, которое может оказать нежелательное воздействие на саму

систему (такое, как перезагрузка, зависание), а также на информацию,

находящуюся в ней (удаление, порча файлов и так далее).

Уязвимость компьютерной системы – это такая неудачная или не совсем

корректная ее характеристика, которая представляет возможным возникновение

угрозы. Уязвимости как раз и являются причиной возникновения неприятных

ситуаций.

К уязвимостям можно отнести следующие состояния информационных систем:

1. Несовершенство используемого программного обеспечения

Программное обеспечение написано человеком, а человек склонен допускать

ошибки. При создании программного продукта проследить все связи и возможные

ошибки практически невозможно, даже когда над проектом работает большое

количество людей. Создатели программных продуктов стараются как можно лучше

оптимизировать код программы и избавить его от ошибок, но, тем не менее,

предусмотреть все возможные ситуации не представляется возможным. Иногда

такие недоработки не несут никаких критических последствий для самой

программы или данных, которыми она оперирует, но бывает, что они позволяют

использовать программу в целях, отличных от тех, для которых она

создавалась первоначально, иногда с очень серьезными последствиями (порча

данных, например). Такие недоработки в программе обычно называют «дырами».

Еще существует такое понятие, как «люк». Люком называют специальные

комбинации действий над программой, которые позволяют обойти некоторые

этапы выполнения. Обычно люки используются программистами при разработке и

тестировании программ с целью обхода уже проверенных блоков и в конце

должны «закрываться», то есть программный код, отвечающий за люк, должен

быть удален из готовой программы. Но то, что должно, делается не всегда.

Программист попросту может забыть про люк, в результате люк остается в

готовой программе и может представлять угрозу для правильного выполнения.

2. Неправильная настройка программного обеспечения

Безопасность системы во многом зависит от правильной настройки

программного обеспечения, установленного в ней. За правильную настройку

программ, установленных на пользовательском компьютере, отвечает сам

пользователь компьютера (обычно, его владелец), за правильную настройку

программ и сервисов, работающих на специализированном компьютере,

обслуживающем запросы пользователей (сервере), отвечает администратор. В

обоих случаях эти лица несут полную ответственность за сохранность данных и

нормальное функционирование программ на обслуживаемом компьютере. От того,

насколько правильно настроено то или иное программное обеспечение, может

зависеть, получит злоумышленник доступ к компьютеру или нет.

Атака на компьютерную систему – это алгоритм действий, с помощью

которых может быть осуществлен поиск уязвимостей и их использование с целью

осуществления угрозы.

Существуют три основных вида угроз:

. Угрозы раскрытия

. Угрозы целостности

. Угрозы отказа в обслуживании

Угроза раскрытия заключается в том, что информация становится известной

тому, кому не следовало бы ее знать. В терминах компьютерной безопасности

угроза раскрытия имеет место всякий раз, когда получен доступ к некоторой

конфиденциальной информации, хранящейся в вычислительной системе или

передаваемой от одной системы к другой. Иногда вместо слова "раскрытие"

используются термины "кража" или "утечка".

Угроза целостности включает в себя любое умышленное изменение

(модификацию или даже удаление) данных, хранящихся в вычислительной системе

или передаваемых из одной системы в другую. Обычно считается, что угрозе

раскрытия подвержены в большей степени государственные структуры, а угрозе

целостности - деловые или коммерческие.

Угроза отказа в обслуживании возникает всякий раз, когда в результате

некоторых действий блокируется доступ к некоторому ресурсу вычислительной

системы. Реально блокирование может быть постоянным, чтобы запрашиваемый

ресурс никогда не был получен, или оно может вызвать только задержку

запрашиваемого ресурса, достаточно долгую для того, чтобы он стал

бесполезным. В таких случаях говорят, что ресурс исчерпан.

Вывод.

В этой главе был осуществлен обзор основных терминов компьютерной

безопасности, рассмотрены такие понятия, как угроза безопасности,

уязвимость системы, атака на систему, описаны основные виды атак.

2. Локальная и сетевая безопасность Linux

Linux является сетевой ОС, поэтому провести четкую границу между

локальной и сетевой безопасностью очень сложно. Но, поскольку компьютер, на

котором установлена ОС Linux, может выступать как в качестве

пользовательского компьютера, так и в качестве сервера, подключение его к

сети не гарантируется. При отсутствии сети неуместно говорить о сетевой

безопасности, потому что сетевой угрозы в принципе не существует.

Следовательно, разделение общей безопасности системы на две составляющие

вполне целесообразно.

Учитывая все это, можно сделать вывод, что локальная безопасность

является обязательной практически в любом случае, кроме тех, когда к

компьютеру имеет доступ только один человек – его владелец. Сетевая же

безопасность является актуальной только в том случае, когда компьютер с

установленной на нем Linux имеет выход в сеть. Сетевая безопасность

является дополняющим звеном локальной безопасности, которые вместе

определяют общую безопасность системы в целом. В принципе, локальную

безопасность можно считать последним барьером в общей безопасности системы.

Локальная безопасность – это правила, меры и усилия, направленные на

защиту системы изнутри, от локальных пользователей.

ОС Linux является полноценной многопользовательской системой с простой

и распределенной архитектурой. Архитектура ОС Linux приведена на рисунке

2.1.

Рис. 2.1. Структура операционной системы Linux

Linux является многопользовательской системой, и тот факт, что в

систему могут иметь одновременный доступ огромное число людей, как

доверенных, так и нет, представляется более чем очевидным.

Зачем же необходимо обезопасить систему от локальных пользователей?

Для ответа на этот вопрос сначала рассмотрим, что представляется

возможным пользователю, который имеет доступ в систему.

- После входа в систему пользователю выделяется определенная часть

машинных ресурсов (дискового пространства, оперативной памяти,

процессорного времени и так далее). Хорошо, если ОС изначально настроена на

правильное разделение ресурсов. А если нет? Достаточно одному пользователю

запустить пару-тройку «тяжелых» программ, как время ожидания для других

программ даже на мощной машине может выйти за грань допустимого.

- Существуют программы, которые должен запускать только

суперпользователь (пользователь root). Обычно с помощью этих программ

осуществляется настройка системных параметров операционной системы,

неправильная конфигурация которых может отрицательно отразиться на ее

работоспособности. Случайный запуск такой программы обычным пользователем

может привести к фатальным последствиям для всей системы в целом.

- «Гуляя» по дереву каталогов на жестком диске, пользователь может

попасть в ту часть, в которой ему быть не положено (например, в каталог,

где хранятся файлы других пользователей). Личные файлы каждого пользователя

должны быть доступны ему и только ему, если, конечно, он сам не решит

иначе.

Перечисленные примеры – это лишь малая часть. Иногда, даже сам этого не

осознавая, неопытный пользователь может представлять потенциальную угрозу,

если ему предоставить неограниченные права. К тому же сама порядочность

пользователя – это роскошь, которую в современном мире может себе позволить

не каждый.

Теперь рассмотрим, какие же средства предоставляет система Linux для

обеспечения локальной безопасности.

2.1. Пользователи и пароли

Пользователь – это человек, пользующийся ресурсами и возможностями,

которые ему предоставляет тот или иной сервис. Пользователь не обязан знать

все аспекты функционирования этих сервисов, все, что ему необходимо знать –

это как пользоваться ими.

В Linux каждый пользователь имеет свой уникальный числовой

идентификатор, по которому он идентифицируется в системе. Этому

идентификатору для более удобной работы соответствует имя пользователя.

Например, для привилегированного пользователя root зарезервирован нулевой

идентификатор.

Все имена пользователей Linux и соответствующие им идентификаторы

хранятся в специальном файле passwd. Этот файл располагается в каталоге

etc, который, в свою очередь, находится в корневом каталоге системы /. Файл

имеет обычную текстовую форму.

Пример файла пользовательских имен passwd.

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin

daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin

sync:x:5:0:sync:/sbin:/bin/sync

mail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin

uucp:x:10:14:uucp:/var/spool/uucp:/sbin/nologin

ftp:x:14:50:FTP User:/var/ftp:/sbin/nologin

Каждая запись в этом файле разделена двоеточиями на 7 частей:

1. Имя пользователя. Это поле содержит имя пользователя. Для

операционной системы не важно, какое имя имеет пользователь, система

ориентируется на идентификатор, а имя играет, пожалуй, только

информационное значение для человека, работающего в системе.

2. Поле пароля. Это поле в ранних версиях Linux содержало зашифрованный

пароль, а теперь, когда была введена технология теневых паролей, в этом

поле просто ставится x. Практического применения это поле не имеет.

3. Идентификатор пользователя (UID). В системе Linux каждый

пользователь имеет уникальный идентификационный номер, который однозначно

определяет его в системе. Этот номер используется в различных целях,

например, при установке прав доступа на файлы. Права доступа будут

рассмотрены в следующем разделе.

4. Идентификатор группы, к которой принадлежит этот пользователь (GID).

Концепция групп будет рассмотрена в следующих разделах.

5. Поле комментария. В этом поле может храниться любая дополнительная

информация о пользователе, например, его полное имя.

6. Полный путь к домашнему каталогу пользователя. В ОС Linux для

каждого пользователя создается его домашний каталог, в котором он может

хранить свои документы. Обычно эти каталоги располагаются в директории

/home корневого каталога и по умолчанию имеют имена владельцев.

7. Путь к командной оболочке. Последнее поле содержит полный путь к

рабочей оболочке пользователя (по умолчанию такой оболочкой является bash).

Эта оболочка запускается, когда пользователь проходит процедуру

аутентификации. В целях безопасности для системных пользователей в этом

поле очень часто ставится /sbin/nologin. В приведенном примере пользователь

bin имеет как раз такое значение в поле командного интерпретатора. Сама по

себе программа nologin не является оболочкой, единственное ее назначение –

не допустить вход в систему. Поэтому при попытке входа под именем

пользователя, у которого в качестве рабочей оболочки установлена

/sbin/nologin, ничего не происходит. Обычно такой подход используется при

создании пользователей, которые являются системными, то есть от имени

которых выполняются какие-то действия внутри системы. А поскольку таким

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9