用LIDS增强系统安全

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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Mandatory Access Control（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login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.tar.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 configuration 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/bzImagelids0.9.92.2.17 /* build admin tools */ # cd lids0.9.82.2.17/lidsadm0.9.8/ # make # make install # less /etc/lilo.conf boot=/dev/hda map=/boot/map install=/boot/boot.b prompt timeout=50 default=linux image=/boot/vmlinuz2.2.163 label=linux readonly root=/dev/hda2 image=/boot/bzImagelids0.9.92.2.17 label=dev readonly 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 access 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 readonly. # /sbin/lidsadm A o /sbin/ j READ 2. to protect /etc/passwd as readonly # /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

UNkillable 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 devicespecific 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 overrides 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 defined. 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.cap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halfopen 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 detector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。

文章来源于领测软件测试网 https://www.ltesting.net/