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用LIDS增强Linux系统安全
发表于：2007-07-04来源：作者：点击数：
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LIDS(Linux入侵侦察系统)是Linux内核补丁和系统管理员工具(lidsadm)，它加强了Linus内核。它在内核中实现了一种安全模式--参考模式以及内核中的MandatoryAccessControl（命令进入控制）模式。本文将阐述LIDS的功能和如何使用它来建立一个安全的 Linux系统 。
LIDS( Linux入侵侦察系统)是Linux内核补丁和系统管理员工具(lidsadm)，它加强了Linus内核。 它在内核中实现了一种安全模式 -- 参考模式以及内核中的Mandatory Aclearcase/" target="_blank" >ccess Contro l（命令进入控制）模式。本文将阐述LIDS的功能和如何使用它来建立一个安全的Linux系统
。
1. 为什么选择LIDS
随着互连网上Linux越来越受欢迎 ,越来越多现有GNU/LINUX系统上的应用软件中的安全漏洞被发现。很多程序利用了程序员的粗心，例如缓存溢出、格式化代码攻击。当系统安全受到程序的危及，黑客获得ROOT权限以后，整个系统将被入侵者控制。
由于代码的开放性，我们可以获得很多所希望Linux应用程序的原代码，并且根据我们的需要来修改。所以bug能很容易地被找到，并很快修补。但是当漏洞被揭示后，而系统管理员疏于给漏洞打补丁，从而造成很容易地就被入侵，更糟的是黑客能获得ROOT SHELL。利用现有的GNU/Linux系统，他为所欲为。这正是LIDS想要解决的问题。
首先看看现有的GNU/Linux系统存在哪些问题。
文件系统未受到保护
系统中的很多重要的文件，例如 /bin/login，一旦黑客入侵后，他可以上传修改过的l
ogin文件来代替/bin/login ，然后他就可以不需要任何登陆名和密码就登陆系统。这常被称
为Trojan house。
进程未受到保护
系统上运行的进程是为某些系统功能所服务的，例如HTTPD是一个web服务器来满足远程客户端对于web的需求。作为web服务器系统，保护其进程不被非法终止是很重要的。但是当入侵者获得了ROOT权限后，我们却无能为力。
系统管理未受保护
很多系统管理，例如，模块的装载/卸载，路由的设置，防火墙的规则，能很容易就被修改，如果用户的ID是0。所以当入侵者获得ROOT权限后，就变得很不安全。
超级用户(root)作为ROOT可能滥用权限
他可以为所欲为。作为ROOT他甚至可以对现有的权限进行修改。
综上所述，我们发现在现有的Linux系统中的进入控制模式是不足以建立一个安全的Linux系统。我们必须在系统中添加新的模式来解决这些问题。这就是LIDS所要做的。
2. LIDS的特色
Linux入侵侦察系统是Linux内核补丁和系统管理员工具，它加强了内核的安全性。它在内核中实现了参考监听模式以及Mandatory Access Control（命令进入控制）模式。当它起作用后，选择文件进入，每一个系统/网络的管理操作，任何使用权限， raw device， mem和 I/O 进入将可以禁止甚至对于ROOT也一样。它使用和扩展了系统的功能，在整个系统上绑定控制设置，在内核中添加网络和文件系统的安全特性，从而加强了安全性。你可以在线调整安全保护，隐藏敏感进程，通过网络接受安全警告等等。
简而言之，LIDS提供了保护、侦察、响应的功能，从而是LINUX系统内核中的安全模式得以实现。
2.1 保护
LIDS提供以下的保护 ：
保护硬盘上任何类型的重要文件和目录，任何人包括ROOT都无法改变。能保护重要进程不被终止能防止非法程序的RAW IO 操作。保护硬盘，包括MBR保护，等等。能保护系统中的敏感文件，防止未被授权者(包括ROOT)和未被授权的程序进入。
2.2 侦察
当有人扫描你的主机， LIDS能侦察到并报告系统管理员。 LIDS也可以检测到系统上任何违法规则的进程。
2.3 响应
当有人违反规则， LIDS会将非法的运作细节记录到受LIDS保护的系统log文件中。 LIDS还可以将log信息传到你的信箱中。LIDS也可以马上关闭与用户的对话。
3. 建立安全的Linux系统
看完了LIDS特性，让我们来看看怎么样一步步地用LIDS建立安全的系统。
3.1 下载LIDS补丁和相关正式的Linux内核
可以从LIDS Home，LIDS Ftp Home或最近的LIDS Mirror获得LIDS补丁和系统管理工具。
补丁名称是lids-x.xx-y.y.y.tar.gz, x.xx代表lids的版本， y.y.y代表Linux内核版本
.例如， lids-0.9.9-2.2.17.tar.gz代表lids 版本是0.9.9 以及相关的内核版本是2.2.17.
。
必须下载相关的内核版本。例如，你下载了lids-0.9.9-2.2.17.tar.gz，那你就应该下
载Linux内核2.2.17的原代码。可以从Kernel FTP Site或其他镜象获得内核原码。
然后，将内核原码和LIDS tar解压.例如，从 www.lids.org得到lids-0.9.9-2.2.17.ta
r.gz，从ftp.us.kernel.org得到linux-2.2.17.tar.bz2后：
-----------------------------------------------------------
1. uncompress the Linux kernel source code tree.
# cd linux_install_path/
# bzip2 -cd linux-2.2.17.tar.bz2 | tar -xvf -
2. uncompress the lids source code and install the lidsadm tool.
# cd lids_install_path
# tar -zxvf lids-0.9.8-2.2.17.tar.gz
-----------------------------------------------------------
3.2 在正式的linux内核上打LIDS补丁
Linux内核原码打LIDS补丁
-----------------------------------------------------------
# cd linux_install_path/linux
# patch -p1
/* link the default source path to lids patched version
# rm -rf /usr/src/linux
# ln -s linux_install_patch/linux /usr/src/linux
3.3 配置Linux内核
-----------------------------------------------------------
configure the Linux kernel
# cd linux
# make menuconfig or make xconfig
-----------------------------------------------------------
现在，配置Linux内核，按照以下步骤实施：
[*] Prompt for development and/or incomplete code/drivers
[*] Sysctl support
After that， you will find that a new item appear in the bottom of the configura
tion menu name "Linux Intrusion Detection System". Entering this menu， turn the
[*] Linux Intrusion Detection System support (EXPERIMENTAL) (NEW).
配置LIDS内核以后.退出配置界面，编译内核。
# make dep
# make clean
# make bzImage
# make modules
# make modules_install
3.4 在Linux系统上安装LIDS和系统管理工具
复制 bzImage 到 /boot/ ，编辑 /etc/lilo.conf
-----------------------------------------------------------
# cp arch/i386/boot/bzImage /boot/bzImage-lids-0.9.9-2.2.17
/* build admin tools */
# cd lids-0.9.8-2.2.17/lidsadm-0.9.8/
# make
# make install
# less /etc/lilo.conf
boot=/dev/hda
map=/boot/map
install=/boot/boot.b
prompt
timeout=50
default=linux
image=/boot/vmlinuz-2.2.16-3
label=linux
read-only
root=/dev/hda2
image=/boot/bzImage-lids-0.9.9-2.2.17
label=dev
read-only
root=/dev/hda2
-----------------------------------------------------------
运行/sbin/lilo 来安装新内核
# /sbin/lilo
3.5 配置LIDS系统
在重新启动以前，必须配置lids系统，使其符合你的安全需要.你可以定义受保护的文件，受保护的进程等等。
缺省情况下，lidsadm将把缺省配置文件安装到 /etc/lids/。你必须根据自己的需要重
新配置。首先，可以更新缺省lids.conf的inode/dev值。
# /sbin/lidsadm -U
3.6 重新启动系统
配置完Linux系统后，重新启动.当lilo出现时，选择装载the lids enable kernel。然
后，你就将进入美妙的LIDS世界。
3.7 封装内核
系统启动后，不要忘记用lidsadm封装内核，在最后/etc/rc.local加入以下命令# /sbin/lidsadm -I
3.8 在线管理
封装完内核后，你的系统就处于LIDS的保护下。可以做一些测试来验证，如果想改变某些配置，例如修改权限，可以通过输入密码方式在线改变lids的安全等级。
# /sbin/lidsadm -S -- -LIDS
改变lids配置属性后，例如lids.conf，lids.cap，你可以通过以下命令在内核中重新装
载配置文件
# /sbin/lidsadm -S -- +RELOAD_CONF
4. 配置LIDS系统
4.1 LIDS配置目录 -- “/etc/lids/”
安装 lidsadm以后，在/etc/lids/下会产生一个 lids配置目录，当内核启动时，配置信
息将被读入内核中来初始化 LIDS系统。lids.conf 这是用来储存 LIDS ACLs信息的文件。它包括定义事件进入类型的ACLs.其项目可以用lidsadm来添加或删除。lids.cap 这个文件包括了系统中所有的权限，可以通过编辑它来配置系统中启动或禁止的权限。在想要启动的名称前设置 "+"或设置 "-"来禁止。安装系统时， lids.cap 以缺省值存在，应该按照自己的需要改变它。lids.net 这个文件是用来配置通过网络传送警告信件的。可以定义 SMTP服务器、端口、信息题目等等。
这一文件需要在配置内核时选择:
[*] Send security alerts through network (NEW)
lids.pw 这是用来储存由"lidsadm -P"产生的密码的文件，需要在配置内核时选择:
[*] Allow switching LIDS protections (NEW)
注意: 如果要改变lids保护等级，你必须在重新启动内核前运行"lidsadm -P"l.
4.2 保护文件和目录
首先，要决定哪些文件需要受保护。建议你应该保护系统二进制文件和系统配置文件，例如/usr/，/sbin/，/etc/，/var/log/。
其次，要决定保护文件的方式. LIDS提供四种保护类型:
DENY access to any body(禁止任何人进入)。
这种方式意味着没有人能够看见或修改文件或目录. 最敏感的文件应该配置为DENY。 例如，可以将 /etc/shadow设置为 DENY access to anybody，
-------------------------------------------------------
Usage
lidsadm -A -o file_to_protected -j DENY
# lidsadm -A -o /etc/shadow -j DENY
After reboot or RELOAD the configurate files. you can see，
# ls /etc/shadow
ls: /etc/shadow: No such file or directory
-------------------------------------------------------
然后，你要设置一些可以进入文件的程序，例如，登陆系统时，/bin/login文件需要从
受保护的文件/etc/shadow里读取密码 ，但/etc/shadow不允许任何人进入，所以你应该:
-------------------------------------------------------
Usage
lidsadm -A -s SUBJECT_PROGRAM -o OBJECT_PROGRAM -j READ/WRITE/APPEND
# lidsadm -A -s /bin/login -o /etc/shadow -j READ
-------------------------------------------------------
配置生效后，你可以登陆到系统上但无法进入/etc/shadow。这是MAC (mandatory acce
ss control命令进入控制)的一个实例。
Read Only Files(只读文件)
这种方式意味着没有人可以改变文件，建议/etc/passwd，/bin/passwd等类似文件可以
采取这种方式。
-------------------------------------------------------
lidsadm -A -o file_to_protect -j READ
example，
1. to protect the whole /sbin/ as read-only.
# /sbin/lidsadm -A -o /sbin/ -j READ
2. to protect /etc/passwd as read-only
# /sbin/lidsadm -A -o /etc/passwd -j READ
-------------------------------------------------------
Append Only Files(只能添加文件)
大多此类文件是指系统的log文件，例如 /var/log/message ，/var/log/secure。 文件
只能添加而不能删除或修改以前的内容。
------------------------------------------------------
USAGE:
lidsadm -A -o filename_to_protect -j APPEND
example，
1. to protect the system log files
# /sbin/lidsadm -A -o /var/log/message -j APPEND
# /sbin/lidsadm -A -o /var/log/secure -j APPEND
2. to protect the apache httpd log files
# /sbin/lidsadm -A -o /etc/httpd/logs/ -j APPEND
-----------------------------------------------------
WRITE(可写)
此类型用于定义可以改写的文件。
Mandatory Access Control in file protection(文件保护中的命令进入控制)
定义哪个项目(程序)可以以哪种方式(READ，APPEND，WRITE)进入哪个目标(文件)。
例如，定义/home/httpd/为DENY to anybody然后让/usr/sbin/httpd能从目录中READ。
这样一来， Web服务器可以正常地作为公用WEB服务器，但在/home/httpd/下的内容和程序是不可见的，也不能被修改。如果入侵者通过httpd的bug获得了root shell，他即使在root
shell下也不能看到文件，即使他可以通过改写堆栈在httpd服务器中插入危险的代码，他也
只能读到/home/httpd下的文件，而不能修改。
----------------------------------------------------
# lidsadm -A -o /home/httpd -j DENY
# lidsadm -A -s /usr/sbin/httpd -o /home/httpd -j READ
---------------------------------------------------
实例
下面是LIDS HOWTO中的一个实例
---------------------------------------------------
lidsadm -Z
lidsadm -A -o /boot -j READ
lidsadm -A -o /vmlinuz -j READ
lidsadm -A -o /lib -j READ
lidsadm -A -o /root -j READ
lidsadm -A -o /etc -j READ
lidsadm -A -o /sbin -j READ
lidsadm -A -o /usr/sbin -j READ
lidsadm -A -o /bin -j READ
lidsadm -A -o /usr/bin -j READ
lidsadm -A -o /usr/lib -j READ
lidsadm -A -o /var/log -j APPEND
---------------------------------------------------
安装lidsadm后，在lidsadm包中会有一个样例lids.conf 存放于/etc/lids/下，你必须
运行 "lidsadm -U"更新 inode/dev值，根据需要重新配置它。
4.3 保护进程
UN-killable process(不可杀进程)
LIDS 可以保护进程当其父程序初始化时(pid=1)[ the process whose parent is init
(pid=1)]必须配置权限 (/etc/lids/lids.cap)，如下:
-29:CAP_INIT_KILL
hidden process(隐藏进程)
由于进程被隐藏， 所以当进程启动时，任何人用 "ps"命令或在"/proc"下都无法找到
.
--------------------------------------------------
example，
lidsadm -A -s /usr/sbin/httpd -t -o CAP_HIDDEN -j INHERIT
--------------------------------------------------
4.4 权限保护
Capabilities类似于赋予进程的权限， root方式拥有所有权限，但存在权限绑定设置。
在普通的内核中，当你从绑定设置中删除一个权限，再也没有人可以使用它了，直到下次重
新启动。 (关于普通使用可以参考http://www.netcom.com/ ;spoon/lcap)。
LIDS修改这一属性，使你可以任意转换。进入/proc/sys/kernel/cap_bset被捕获后引发
安全警报，lidsadm承担所有这些工作。
可以通过运行lidsadm列出所有的LIDS权限，和每一权限确切的含义。
系统权限配置
系统权限属性存放于/etc/lids/lids.cap，必须编辑此文件来适应你的需要。
这里，我们讨论其中的两个属性：
CAP_SYS_RAWIO 启用这一权限，我们可以
allow ioperm/iopl and /dev/port access，
allow /dev/mem and /dev/kmem access and
allow raw block devices (/dev/[sh]d??) access
当禁止了这项功能以后，可以使得系统上所有进程失去对于raw device的权限，例如运行lilo。
但是一些进程需要此权限来打开，例如XF86_SVGA， 所以在编译内核的时候， 使一些程序处于例外状态。
CAP_NET_ADMIN 这个项目可以得到以下权限
interface configuration
administration of IP firewall， masquerading and accounting
setting debug option on sockets
modification of routing tables
setting arbitrary process / process group ownership on sockets
binding to any address for transparent proxying
setting TOS (type of service)
setting promiscuous mode
clearing driver statistics
multicasting
read/write of device-specific registers
出于安全因素，应该禁止此项目来禁止改变网络配置。当其被禁止后，防火墙规则将不允许被改变。
配置lids.cap
可以在capability name前加 "+"或"-"来启动或禁止权限。
--------------------------------------------------
### 0: In a system with the _POSIX_CHOWN_RESTRICTED option defined， this overri
des the restriction
### 0: of changing file ownership and group ownership.
#
-0:CAP_CHOWN
### 1: Override all DAC access， including ACL execute access if _POSIX_ACL is d
efined. Excluding
### 1: DAC access covered by CAP_LINUX_IMMUTABLE.
#
+1:CAP_DAC_OVERRIDE
---------------------------------------------------
以上例子演示了禁止CAP_CHOWN (-)，启动CAP_DAC_OVERRIDE(+)，应该仔细检查lids.c ap文件来决定哪些需要启动哪些需要禁止。
用capabilities为独立进程分类
你可以使用capability为独立进程分类，从而使得进程可以做到一些系统所禁止的事情
。
例如，你可以在/etc/lids/lids.cap下禁止CAP_SYS_RAWIO(-)，但你仍然需要使用X服务 ，所以你可以：
# lidsadm -A -s /usr/X11R6/bin/XF86_SVGA -t -o CAP_SYS_RAWIO -j INHERIT
使得XF86_SVGA拥有CA_SYS_RAWIO的权限，而其他程序不能获得CAP_SYS_RAWIO。
封装内核
启动内核以后，系统权限要在封装内核以后才会起作用。你必须将以下命令加入RefHat 系统的/etc/rc.d/rc.local下，或其他系统的启动初始文件中
#/sbin/lidsadm -I
4.5 网络安全
LIDS提供了加强网络安全的功能。
基于capability的网络安全
通过capability，可以加强网络安全性。比如anti snifferring，不能绑定低于1024的
端口，不能改变防火墙和路由器规则。所以，建议仔细阅读每一项capability.
内核中的扫描检测器
LIDS提供了一个内核扫描检测器，用来侦察是否有人在扫描你的系统。这个扫描器可以侦察到half-open scan， SYN stealth port scan， Stealth FIN， Xmas，或是Null scan
等等， 象nmap，satan等工具都能被检测到。
当raw socket被禁止时，它会起作用。这样一来，一些基于监听上的user space detec
tor不起作用。并且这一检测器不使用任何socket，比任何user space detector要安全。
如果想要启用这项功能，可以在编译内核的时候选择。
4.6 入侵响应系统
当LIDS检测到违反已定义规则时，它可以用以下方式回应。
记录信息
当有人违反规则， lids_security_log将把信息记录下来， 记录也具有anti_logging_
flood的能力，可以在编译内核时设置。
通过mail服务器记录信息
LIDS的新功能可以把信息传输到你的信箱。你可以在/etc/lids/lids.net下定义邮件服
务器IP，外来邮件地址等等。
样例
-----------------------------------------------------
MAIL_SWITCH=1
# MAIL_RELAY=hex IP:port
# IP11.1 of the machine that will be directly connected by LIDS
# for relaying its mails. Port is usually 25， but who knows...
MAIL_RELAY=210.73.88.149:25
# MAIL_SOURCE=source machine :
# Name of the source machine， used for the ehlo identification.
# Note that a bad name here could make the mail relay refuse your
# mails.
MAIL_SOURCE=lids.chinacluster.com
-----------------------------------------------------
此例中，SMTP服务器是210.73.88.149，端口25.邮件资源用于EHLO identification。
控制台的挂起
当用户违反规则，控制台将关闭用户的控制台。
| fsoldier 回复于：2003-05-22 16:08:23 |
| 看到一个小小的错误： Mandatory Access Control应该译作“强制性访问控制” 不懂的单词请访问： www.dreye.com.cn |
