Настройка и работа в Linux

         

Защита файлов в операционной системе UNIX


Сергей Кузнецов

С самого начала ОС UNIX замышлялась как интерактивная система.

Другими словами, UNIX предназначен для терминальной работы. Чтобы

начать работать, человек должен "войти" в систему, введя со

свободного терминала свое учетное имя (account name) и, возможно,

пароль (password). Человек, зарегистрированный в учетных файлах

системы и, следовательно, имеющий учетное имя, называется

зарегистрированным пользователем системы. Регистрацию новых

пользователей обычно выполняет администратор системы.

Пользователь не может изменить свое учетное имя, но может

установить и/или изменить свой пароль. Пароли хранятся в

отдельном файле в закодированном виде. Не забывайте свой пароль,

снова узнать его не поможет даже администратор!



Все пользователи ОС UNIX явно или неявно работают с файлами.

Файловая система ОС UNIX имеет древовидную структуру.

Промежуточными узлами дерева являются каталоги со ссылками на

другие каталоги или файлы, а листья дерева соответствуют файлам

или пустым каталогам. Каждому зарегистрированному пользователю

соответствует некоторый каталог файловой системы, который

называется "домашним" (home) каталогом пользователя. При входе в

систему пользователь получает неограниченный доступ к своему

домашнему каталогу и всем каталогам и файлам, содержащимся в нем.

Пользователь может создавать, удалять и модифицировать каталоги и

файлы, содержащиеся в домашнем каталоге. Потенциально возможен

доступ и ко всем другим файлам, однако он может быть ограничен,

если пользователь не имеет достаточных привилегий.

Поскольку ОС UNIX с самого своего зарождения задумывалась как

многопользовательская операционная система, в ней всегда была

актуальна проблема авторизации доступа различных пользователей к

файлам файловой системы. Под авторизацией доступа понимаются

действия системы, которые допускают или не допускают доступ

данного пользователя к данному файлу в зависимости от прав

доступа пользователя и ограничений доступа, установленных для


свой пароль. Имеется специальная программа /bin/passwd,

изменяющая пароли. Однако пользователь не может сделать это даже

с помощью этой программы, поскольку запись в файл /etc/passwd

запрещена. В системе UNIX эта проблема разрешается следующим

образом. При выполняемом файле может быть указано, что при его

запуске должны устанавливаться идентификаторы пользователя и/или

группы. Если пользователь запрашивает выполнение такой программы

(с помощью системного вызова exec), то для соответствующего

процесса устанавливаются идентификатор пользователя,

соответствующий идентификатору владельца выполняемого файла и/или

идентификатор группы этого владельца. В частности, при запуске

программы /bin/passwd процесс получит идентификатор

суперпользователя, и программа сможет произвести запись в файл

/etc/passwd.

И для идентификатора пользователя, и для идентификатора группы

реальный ID является истинным идентификатором, а действующий ID -

идентификатором текущего выполнения. Если текущий идентификатор

пользователя соответствует суперпользователю, то этот

идентификатор и идентификатор группы могут быть переустановлен в

любое значение системными вызовами setuid и setgid. Если же

текущий идентификатор пользователя отличается от идентификатора

суперпользователя, то выполнение системных вызовов setuid и

setgid приводит к замене текущего идентификатора истинным

идентификатором (пользователя или группы соответственно).

Как и полагается делать в многопользовательской операционной

системе, в UNIX поддерживается единообразный механизм контроля

доступа к файлам и справочникам файловой системы. Любой процесс

может получить доступ к некоторому файлу в том и только в том

случае, если права доступа, описанные при файле, соответствуют

возможностям данного процесса.

Защита файлов от несанкционированного доступа в ОС UNIX

основывается на трех фактах. Во-первых, с любым процессом,

создающим файл (или справочник), ассоциирован некоторый

уникальный в системе идентификатор пользователя, который в



дальнейшем можно трактовать как идентификатор владельца вновь

созданного файла. Во-вторых, с каждый процессом, пытающимся

получить некоторый доступ к файлу, связана пара идентификаторов -

действующие идентификаторы пользователя и его группы. В-третьих,

каждому файлу однозначно соответствует его описатель - i-узел.

На последнем факте стоит остановиться более подробно. Важно

понимать, что имена файлов и файлы как таковые - это не одно и то

же. В частности, при наличии нескольких жестких связей с одним

файлом несколько имен файла реально представляют один и тот же

файл и ассоциированы с одним и тем же i-узлом. Любому

используемому в файловой системе i-узлу всегда однозначно

соответствует один и только один файл. I-узел содержит достаточно

много разнообразной информации (большая ее часть доступна

пользователям через системные вызовы stat и fstat), и среди этой

информации находится часть, позволяющая файловой системе оценить

правомочность доступа данного процесса к данному файлу в

требуемом режиме.

Общие принципы защиты одинаковы для всех существующих вариантов

системы: Информация i-узла включает идентификаторы текущего

владельца файла (немедленно после создания файла идентификаторы

его текущего владельца устанавливаются соответствующими

действующим идентификатором процесса-создателя, но в дальнейшем

могут быть изменены системными вызовами chown и chgrp). Кроме

того, в i-узле файла хранится шкала, в которой отмечено, что

может делать с файлом пользователь - его владелец, что могут

делать с файлом пользователи, входящие в ту же группу

пользователей, что и владелец, и что могут делать с файлом

остальные пользователи.

Мелкие детали реализации в разных вариантах системы различаются,

однако в целом именно такова общая картина защиты файлов в ОС

UNIX.



Содержание раздела