Журнал «Компьютерра» № 15 от 18 апреля 2006 года

Методы мандатного и многоуровневого доступа, широко применяемые в военных системах обработки и хранения информации, сейчас доступны создателям коммерческих и других систем, критичных к потере информации. Но за удовольствие приходится платить – требования к подготовке администраторов таких систем значительно выше, а архитекторам необходимо заранее и четко проработать политику безопасности.
Подробнее о достоинствах и недостатках системы многоуровневого доступа и мандатного метода доступа можно узнать из работы Ричарда Смита " Introduction to Multilevel Security".
Что такое SELinux
SELinux – это расширение базовой модели безопасности операционной системы Linux, добавляющее механизм мандатного доступа (см. врезку). С помощью SELinux можно задать явные правила, согласно которым субъекты (пользователи и программы) должны обращаться к объектам системы (файлы и устройства). Таким образом, можно ограничить программы, прописав возможности их поведения в виде политики, и возложив ответственность за ее соблюдение на операционную систему.
SELinux входит в официальное ядро Linux начиная с версии 2.6. Систему разрабатывает Национальное агентство по безопасности США (National Security Agency, NSA) при сотрудничестве с другими исследовательскими лабораториями и коммерческими дистрибутивами Linux. Исходные тексты проекта доступны под лицензией GPL.
Мандатный доступ в SELinux реализован в рамках модели домен-тип. В этой модели каждый процесс запускается в определенном домене безопасности (то есть имеет какой-то уровень доступа), а всем ресурсам (файлам, директориям, сокетам и пр.) ставится в соответствие определенный тип (уровень секретности). Список правил, ограничивающих возможности доступа доменов к типам, и составляет политику. Он задается один раз в момент установки системы и представляет собой набор текстовых файлов, которые могут быть скомпилированы и загружены в память ядра Linux при старте системы.
Правила имеют вполне понятный вид. Например, в указанном ниже правиле для домена http-сервера разрешается чтение неких файлов, содержащих сетевую конфигурацию:
allow httpd_t net_conf_t:file { read getattr lock ioctl };
Возможности SELinux по управлению доступом значительно превосходят возможности базовых прав UNIX. Например, можно строго ограничить номер сетевого порта, к которому будет привязываться ваш сетевой сервер, или разрешить создание и запись в файлы, но не их удаление. Это позволяет ограничить системные службы с помощью явно заданного набора существующих прав. Даже если какая-то из таких служб будет взломана, злоумышленник, имея права суперпользователя, не сможет пробраться дальше заданных ограничений.
RSBAC
Конкуренцию SELinux может составить проект RSBAC, реализующий мандатный и ролевой механизмы доступа. Начавшись намного раньше SELinux, проект RSBAC уже в 2000 году достиг стабильного состояния. Разработчики гордятся тем, что совершенно не зависят от правительственных организаций и больших компаний, – их код написан «с нуля».
На самом деле, RSBAC – это среда для создания и использования различных моделей доступа. В ее рамках уже разработаны несколько модулей – продвинутые мандатный и ролевой механизмы и простое расширение списков доступа. С теоретической точки зрения эта работа основывается на публикации Абрамса и Ла Падулы «Generalized Framework for Access Control» («Обобщенная среда для управления доступом»).
Помимо привычного администратора в операционную систему добавляется администратор безопасности, который может ограничить всех пользователей (в том числе и суперпользователя) в доступе к информации. Это создает лишний уровень привилегий на пути злоумышленника к полному контролю над системой, но возлагает большую ответственность на администратора безопасности.
Функциональность RSBAC достаточно велика, с его помощью можно добиться таких интересных эффектов, как организация доступа к файлу только в определенные часы. Но явно ощущаются недостаток документации, небольшое количество разработчиков и пользователей системы.
RSBAC распространяется под лицензией GPL и представляет собой набор патчей к текущему ядру Linux. В отличие от SELinux, в основную ветку ядра Linux RSBAC не входит – сказываются меньшие активность и финансирование проекта. Ряд дистрибутивов GNU/Linux поддерживает RSBAC, в частности Hardened Gentoo и отечественный ALT Linux Castle.
Что получает системный администратор
SELinux уже давно вышел за рамки исследовательского проекта. Ряд дистрибутивов GNU/Linux (Red Hat/Fedora, SuSE 9, Gentoo, Debian) включают преконфигурированный вариант системы. Наиболее развита поддержка SELinux в дистрибутивах Red Hat (чего только стоит созданное ими полноценное руководство по всем аспектам работы и администрирования SELinux).
В среднем политика безопасности SELinux для всей системы содержит больше ста тысяч правил, так что ее создание и отладка отнимают много времени. Однако уже разработано несколько готовых политик, которые можно использовать в типовых ситуациях на серверах и даже домашних компьютерах. Все, что требуется от системного администратора, – выбрать одну из них и перезагрузить компьютер с включенным SELinux. 
При попытке создать правила доступа для какой-либо программы разработчик или администратор может столкнуться с тем, что она не была написана с учетом ограничений SELinux. Например, некоторые приложения под UNIX практикуют частый переход от прав суперпользователя к правам простого пользователя и обратно (права суперпользователя фактически используются только там, где это действительно необходимо) – такое поведение в рамках модели безопасности SELinux описать непросто.
Многие проекты (например, штатный файрволл Linux, называемый IPTables) еще полноценно не включены в модель доступа SELinux. Так же, как и графическое окружение KDE, – просто из-за объемности задачи. Сейчас все такие приложения приходится объединять под общим, типовым системным или пользовательским уровнем доступа, что, естественно, противоречит самой идее полного разделения служб. Однако проект постоянно совершенствуется – как с точки зрения создания и развития политик безопасности, так и через взаимодействие с разработчиками и модификацию программ.
Создание собственной политики безопасности
Возможности SELinux выходят за рамки обычных задач системного администратора. В системах со строгим контролем за обрабатываемой информацией существует необходимость разработки собственной политики безопасности, полностью соответствующей требованиям предприятия. В первую очередь речь идет о применении SELinux в задачах военных и спецслужб.
Существующая на бумаге политика безопасности, которая включает описание уровней и классов секретности, права доступа различных субъектов и специфику ввода и вывода информации из системы, может быть без особых трудностей воплощена в виде политики SELinux. Это открывает возможность применения в информационных технологиях всех тех методов секретности и доступа к информации, которые были наработаны за многие годы в «бумажных» системах контроля доступа.
Заключение
Проект SELinux выбрался из пеленок и уверенно движется в направлении универсального средства обеспечения безопасности в Linux-системах. Вместе с другими известными открытыми разработками SELinux ведет Linux к получению высоких уровней безопасности по международным стандартам Common Criteria. Сейчас уже можно сказать, что уровень безопасности Linux-систем, особенно в вопросах организации мандатного доступа, достиг возможностей серьезных коммерческих систем. Однако основанные на Linux решения имеют преимущество перед коммерческими аналогами не только благодаря более низкой цене, но и благодаря открытости разработок и активному участию в них сообщества Open Source.