理解Linux下的SELinux _SELinux

长久以来，每当遇到授权问题或者新安装的主机，我的第一反应是通过setenforce 0命令禁用SElinux，来减少产生的权限问题，但是这并不是一个良好的习惯。这篇文章尝试对SELinux的基本概念和用法进行简单介绍，并且提供一些更深入的资料。
Linux下默认的接入控制是DAC，其特点是资源的拥有者可以对它进行任何操作（读、写、执行）。当一个进程准备操作资源时，Linux内核会比较进程和资源的UID和GID，如果权限允许，就可以进行相应的操作。此种方式往往会带来一些问题，如果一个进程是以root的身份运行，也就意味着他能够对系统的任何资源进行操作，而且不被限制。假如我们的软件存在漏洞呢？这个往往是一个灾难性的问题。因此，就引出了另外的一种安全接入控制机制mac，Linux下的一种现实是SELinux，也就是我们将要讨论的内容。
基本概念Mandatory Access Control (MAC)SELinux 属于MAC的具体实现，增强了Linux系统的安全性。MAC机制的特点在于，资源的拥有者，并不能决定谁可以接入到资源。具体决定是否可以接入到资源，是基于安全策略。而安全策略则是有一系列的接入规则组成，并仅有特定权限的用户有权限操作安全策略。
一个简单的例子，则是一个程序如果要写入某个目录下的文件，在写入之前，一个特定的系统代码，将会依据进程的Context和资源的Context查询安全策略，并且根据安全策略决定是否允许写入文件。
Flask Security ArchitectureSELinux的软件设计架构是参照Flask，Flask是一种灵活的操作系统安全架构，并且在Fluke research operating system中得到了实现。Flask的主要特点是把安全策略执行代码和安全策略决策代码，划分成了两个组件。安全策略决策代码在Flask架构中称作Security Server 。除了这两个组件以外，另外一个组件Vector Cache(AVC), 主要提供策略决策结果的缓存，以此提高Security Server的性能。其具体执行流程为，安全策略执行代码通过AVC查询Security Server的安全策略决策结果，并将其缓存以备下次使用。

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The Flask Security Architecture: System Support for Diverse Security Policies
Linux Security Module前面两部分介绍了MAC机制和Flask架构，最终SELinux的实现是依赖于Linux提供的Linux Security Module框架简称为LSM 。其实LSM的名字并不是特别准确，因为他并不是Linux模块，而是一些列的hook，同样也不提供任何的安全机制。LSM的的重要目标是提供对linux接入控制模块的支持。

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Linux Security Module Framework

LSM 在内核数据结构中增加了安全字段，并且在重要的内核代码（系统调用）中增加了hook 。可以在hook中注册回调函数对安全字段进行管理，以及执行接入控制。
SELinuxSecurity Enhanced Linux(SELinux) 为Linux 提供了一种增强的安全机制，其本质就是回答了一个“Subject是否可以对Object做Action?”的问题，例如 Web服务可以写入到用户目录下面的文件吗？其中Web服务就是Subject而文件就是Object，写入对应的就是Action 。
依照上面的例子，我们引入了几个概念，分别是Subject、Object、Action、以及例子没有体现出来的Context：

Subject: 在SELinux里指的就是进程，也就是操作的主体。
Object：操作的目标对象，例如文件
Action：对Object做的动作，例如读取、写入或者执行等等
Context： Subject和Object都有属于自己的Context，也可以称作为Label 。Context有几个部分组成，分别是SELinux User、SELinux Role、SELinux Type、SELinux Level，每个部分的具体含义，将在下一章介绍。

用户程序执行的系统调用（例如读取文件），都要被SELinux依据安全策略进行检查。如果安全策略允许操作，则继续，否则将会抛出错误信息给应用程序。SELinux决策的同时还需要Subject和Object的Context信息，确定所属的User、Role和Type等信息，以此查询对应的安全策略进行决策。SELinux同样也使用了AVC机制用于缓存决策结果，以此来提高性能。
SELinux Context进程和文件都有属于自己的Context信息，Context分为几个部分，分别是 SELinux User、Role、Type 和一个可选的Level信息。SELinux在运行过程中将使用这些信息查询安全策略进行决策。