Техника сетевых атак

– Гуси спасли Рим, но никто не задумывается о их дальнейшей судьбе. А ведь гуси попали в суп. В спасенном же Риме. Так что на их судьбе факт спасения Рима никак не отразился. Представляете, что говорили их потомки: наш дедушка спас Рим, а потом его съели.".

Кир Булычев “Тринадцать лет пути”

Безопасность UNIX

O В этой главе:

O Механизм разделения привилегий

O Реализация и защита процессов

O Режимы выполнения процессов

O Механизмы вызова системных функций

O Средства межпроцессорного взаимодействия

O Пакет IPC (Interposes Communication)

O Ошибки реализации механизма разделяемой памяти

O Механизмы отладки приложений

O Идентификаторы процессов

"Прибор, защищаемый быстродействующим плавким предохранителем, сумеет защитить этот предохранитель, перегорев первым."

Пятый закон Мэрфи

На протяжении большинства своей истории Unix был исследовательской повозкой для университетских и промышленных исследователей. С взрывом дешевых рабочий станций Unix вступил в новую эру, эру распространяемой платформы. Это изменение легко датировать: это случилось, когда поставщики рабочих станций выделили свои компиляторы языка C из своего стандартного комплекта программного обеспечения для того, чтобы понизить цены для не разработчиков. Точная запись границ этого изменения слегка неясна, но в основном это произошло в 1990.

«Unix-haters handbook» Simson Garfinkel

В одно-пользовательских, однозадачных системах (наподобие MS-DOS) понятие «безопасность» обычно отсутствует в силу полной бессмысленности самой постановки вопроса. Одна машина, - один процесс и один супр-пользователь.

Другое дело многозадачные, многопользовательские системы. В той же UNIX на одной машине приходится исполнять задачи различных пользователей. Поэтому, потенциально возможно несанкционированное вмешательство одного пользователя в дела другого. Ведь все задачи выполняются одним процессором (даже в многопроцессорных системах невозможно закрепить персональной процессор за каждой задачей) и разделяют одну и ту же физическую память. Если не предпринять определенных мер, любой пользователь сможет произвольным образом вклиниваться в задачи другого со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Ни у кого не вызывает удивления способность некорректно работающей программы, исполняющейся с наивысшими привилегиями, пустить злоумышленника в систему. Но возможно ли пользовательскому приложению захватить контроль над системой? Можно ли получить доступ к остальным пользовательским процессам? Вопросы не так глупы, как кажется.

Невозможно написать защищенную операционную систему без соответствующей аппаратной поддержки со стороны процессора. Иначе, очередная выполняемая инструкция может нейтрализовать или блокировать программный защитный механизм. Первые версии UNIX исполняли все задачи в одном адресном пространстве, и одна из них могла «дотянуться» до другой и произвольным образом вмешаться в ее работу. Современные микропроцессоры спроектированы с учетами требований безопасности и поддерживают логические адресные пространства, обеспечивают защиту отдельных регионов памяти и имеют, так называемые, «кольца защиты». С каждым кольцом связан набор инструкций определенных привилегий, подобранных таким образом, чтобы код, исполняющийся в менее привилегированном кольце, не мог повлиять на более привилегированное. Поэтому, в правильно спроектированной операционной системе при условии отсутствия ошибок реализации, пользовательский код не может получить привилегированного доступа.

На самом деле, это очень упрошенная схема. Если бы менее привилегированный код не мог вызывать более привилегированный, то никакое бы пользовательское приложение не могло бы обращаться к операционной системе, исполняющейся в кольце с наивысшими привилегиями. Значит, должен существовать механизм вызова привилегированного кода из непривилегированного кольца.

А это автоматически разрушает всю стройную пирамиду безопасности. Если пользовательский код сможет передать управление на требуемые ему команды (или подпрограммы) привилегированного кода, то все кольца защиты слетят к черту. Так ли на самом деле надежна UNIX или это только кажется?