为什么提升内核的安全性很重要

最近《华盛顿邮报》刊文称,安全社区与 Linux 内核开发者之间的关系正处于紧张阶段。这种遭强烈的行为被称为 FUD(恐惧、疑惑、怀疑,即心理恐怖战术), Rob Graham 宣称目前无人攻击系统内核。

不幸的是,事实证明他的言论是完全错误的,这并不是 FUD 行为,目前Linux内核的安全状况还远远没有达到它应该达到的状态。

举个例子,最新版本的Android系统使用SELinux来限制应用程序的运行。这令你即使拥有一个在Android上可被完全控制的应用程序,SELinux规则也能使你很难做成任何事,尤其是用户控制。有家违反 GPL 协议的意大利公司 Hacking Team ,在销售一款可以侵犯用户隐私的监控软件,但他们发现这种内核阻碍了他们将间谍软件传输到目标设备。所以他们利用许多 Android 设备内核的 copy-from-user() 缺陷,从而实现允许他们复制任意一个用户空间的数据及其内核代码的行为,因此他们也能做到禁用SELinux。

如果我们可以信任用户空间的应用程序,我们是不需要SELinux的。但我们假定用户空间的代码是不成熟的,配置是错误的或者是完全怀有敌意的,我们就要使用例如SELinux或AppArmor等技术来限制其行为。只是有很多用户空间的代码对我们都保证是无害的,我们尽力阻止的只是它可能出现的对我们造成侵害的部分。

这在内核中显然是不正确的。这种模型目前为止在很大程度上已经是“当我们找到他们时方能修复安全漏洞”,这种方法的失败体现在两个层面上:

(1)当我们找到并修复它们,但在被修复版本可以使用,到它真正被部署,这中间是有一个空窗期的。

(2)尽管动用了尖端的力量,也可能无法在第一时间发现它们。

这种反应方式是针对某个世界,一个无需先进行公测就可以进行软件更新的世界,那个世界中有以寻找内核漏洞为乐趣的好人。然而,我们并不生活在那个世界,这种方法也并不可行。

正如SELinux等功能可以使我们减少可能遭受的侵害一样,如果一个新的用户空间安全隐患被发现,攻击者将内核错误变成一个可利用的漏洞,我们可以将修复功能添加至内核,使攻击变得困难(或不可能)。如今使用Linux系统的人数越来越多,许多用户依赖这些系统在各个关键方面的安全性能,那么尽我们所能不辜负他们的信任是至关重要的。

许多有用的缓解功能已经存在于Grsecurity patchset中,但技术分歧出现在某些特性的结合,而个性冲突和明显缺乏热情的上游内核开发人员导致它几乎没有被应用于大多数人所使用的内核中。Kees Cook提出了一个新的想法,开始更加齐心协力的将Grsecurity组件迁移到上游。如果你依赖于内核安全组件,因基于它而运行程序或者说因为你自己本身就使用它,那你应尽你所能去支持这一想法。

因为安全平台的漏洞,微软受到了无可非议的批评。他们回应称,已经跨操作系统引入了先进的安全功能,包括内核部分。任何一个指责说我们需要做同样的 FUD 传播的人,他们都要冒着自由软件被边缘化为专有软件的风险,来提供更多实际性的安全功能。那并不是个好结果。

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关于作者:默白

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