Спецвыпуск журнала «Хакер» #47, октябрь 2004 г. - Хакер

Кроме обозначенных подсистем, существуют также коммуникационные средства, которые отвечают за обеспечение обмена данными. Ну и замыкающей функцией является программный интерфейс, который делает возможным доступ к ядру из более высокого уровня (со стороны пользовательских процессов).

Как видно из вышесказанного, архитектура ОС в целом и архитектура ядра в частности – это стройная, хорошо продуманная система взаимодействия компонентов. Однако несмотря на это любая *nix – уязвимая система. В том числе и на самом нижнем уровне – ядре. Одна из основных причин уязвимостей ядра – возраст ОС. С одной стороны, клоны этой операционной системы становятся популярнее день ото дня в течение 25 лет, и это уникальный случай! Кроме того, на протяжении этих лет наращиваются и возможности системы, что является большим плюсом. Однако качественные улучшения структуры не успевали (и не успевают) за ростом ее возможностей. И поэтому можно утверждать, что современные варианты UNIX структурированы не идеально. Рассмотрим основные типы уязвимостей.

Одна из самых распространенных уязвимостей программного обеспечения и ОС в частности. Эту уязвимость вызывает небольшая ошибка, позволяющая, однако, творить чудеса. Ошибка переполнения буфера случается, если в программе происходит копирование данных без проверки свободного места в пункте назначения (буфере). Когда данных слишком много, происходит переполнение и информация попадает за границы буфера. Умелое использование этого факта позволяет запускать произвольный код с правами переполненного приложения (то есть вполне может быть, что с правами администратора). Существует огромное количество такого рода уязвимостей. Главная причина уязвимости – использование некоторых функций стандартной библиотеки языка С, не проверяющих размеры своих аргументов (например strcpy, strcat, gets или sprintf), а *nix-системы (в том числе и большая часть ядра), как ты помнишь, почти целиком написаны на C. Актуальность этой уязвимости доказывает хотя бы последний найденный баг. В UNIX 9.x найдены множественные переполнения буфера в функциях strcpy() и p_stcopy(), позволяющие локальному пользователю переписывать в стеке значение регистра eip, что может привести к выполнению произвольного кода c root-правами (см. www.securitylab.ru).

Данная проблема характерна как для *nix, так и для Windows. В никсах эта дырка обнаруживается в ядре и не имеет такого широкого распространения, как переполнение буфера. Правильно используя данную уязвимость, можно изменять файлы в системе. С первого взгляда кажется, что такая возможность не представляет особой ценности, однако подобным образом могут быть получены повышенные привилегии при помощи модификации критических файлов типа /etc/passwd и др.

Если вышеперечисленные проблемы ядра носят «хронический» характер, то следующие уязвимости – разовые, характерные для определенного клона и его версии:

1) таблица перенаправления может быть подменена удаленными пользователями, если посылать пакеты с подделанным исходным адресом;

2) /proc/tty/driver/serial раскрывает точное число введенных символов через последовательные ссылки. В результате локальный атакующий может определить длину пароля и задержку между нажатиями клавиш в течение ввода пароля;

3) локальный пользователь может эксплуатировать уязвимость состояния операции чтения файла в системном вызове execve(), чтобы аварийно завершить работу системы;

4) уязвимость в программе обработки TCP-опций входящих пакетов. Причем уязвимость действительна, если в правилах встроенного фаервола применяется tcp-option. Во всем виновата функция tcp_find_option, которая некорректно обрабатывает поле длины пакета. Если это значение больше 127, программа зацикливается. Таким образом, можно исчерпать системные ресурсы и вызвать отказ в обслуживании (DoS).

Итак, мы видим, что ядра систем *nix уязвимы. Некоторые уязвимости возникают из-за непосредственных ошибок при реализации. Другие – плоды изначально неправильной структуры ядра.

При выполнении операций над группой файлов не пытайся использовать шаблон «*.*», как в Windows, поскольку в файловой системе *nix отсутствует понятие расширения файла.

Если встретишь файл с именем «name1.name2.name3.etc», не паникуй – это вполне допустимое имя файла, не противоречащее правилам образования имен в UNIX.

Общее название командных интерпретаторов – shell, поскольку они являются «оболочкой» ядра.

Аппаратно-зависимая часть ядра делает потенциально более уязвимым все ядро, поскольку при переписывании могут возникать ошибки.

Каждая файловая система имеет свой блок загрузки, несмотря на то что для запуска системы достаточно только одного.

Ядро Linux более уязвимо, чем ядро «традиционной» UNIX, и существует ряд уязвимостей, которые характерны только для ядра Linux.

Linux – «притон» хакеров / Коротко о главном

Dr_Vint ([email protected])

Linux – система, написанная хакерами и для хакеров? Почему не FreeBSD, не OpenBSD, не Windows, а именно Linux притягивает хакеров всего мира? Что можно делать и чего делать нельзя на захваченной машине?

Шел далекий 1991-й год. На рынке решений для домашних пользователей наблюдалась монополия Microsoft. Windows 3.1 и DOS правили миром ;-). Конечно, находились энтузиасты, использующие другие системы, но их было очень мало. Компьютеры уже стали доступны многим, и росло число программистов, готовых ринуться в бой за идею. Благодаря Fido хакеры с разных концов света уверенно держали связь между собой и искали применение своему интеллекту. Мир как будто ждал чего-то… А тем временем мало кому известный студент факультета компьютерных наук Хельсинского университета Линус Торвальдс изучал операционные системы, современные компьютеры, языки программирования, просматривал мегабайты исходных кодов. Он учился. Когда пришло желание работать, у Линуса уже был огромный запас знаний по многим аспектам IBM PC. Так сложилось, что ни одна из существующих систем не удовлетворяла запросов хакера, и он решил писать свою. Тем более Линус считал, что полученный опыт поможет ему начать и заложить базис ядра. И действительно, после месяцев упорной и кропотливой работы Fido-сообществу были представлены исходники ядра, для сборки которого использовалась ОС Minux. Эта самая первая версия 0.0.1 ОС Linux стала той «критической массой», которая смогла разбудить программистов и хакеров от спячки и организовать работу. Код ядра начал расти и развиваться. Чуть позже добавляется загрузчик, своя файловая система и основные утилиты. В результате, мы имеем то, что называется модным словом «Linux».

Тебе, наверно, интересно, для чего я так вольно и очень кратко рассказал историю Linux? Это вступление должно подвести нас к главному выводу: ядро ОС Linux написано хакерами и для хакеров. Действительно, основанный программистом-одиночкой проект попал в руки огромного количества грамотных программистов, которые хотели использовать свой PC с максимальной отдачей. Для них компьютер не был инструментом – для них это цель, а не средство. Дух свободы и творчества пронизал систему. Линус предугадал такой ход развития и выпустил свое творение под открытой лицензией. Именно эти ключевые моменты сформировали всю ОС.

Сейчас мы наблюдаем бум популярности системы Linux. Интернет кричит, что это лучшая ОС как для серверов, так и для домашнего использования. Но так ли это на самом деле? Действительно, сейчас GNU/Linux представляет собой очень мощную и надежную систему с огромным количеством приложений. Причем это все доступно абсолютно бесплатно и в виде исходных кодов. Но повсеместному внедрению Linux мешает то, что пользователи должен иметь желание учиться. А таких мало… Но не пасующие перед трудностями иногда полностью переходят на Linux. Таким образом, система подтверждает свое звание ОС для хакеров.

Так почему же именно Linux притягивает хакеров всего мира? Объяснить это лучше всего, сравнивая эту ОС с другими системами. Начнем, пожалуй, с самой близкой ОС – FreeBSD. Как ты знаешь, это тоже свободно распространяемая, POSIX-совместимая, доступная в исходных кодах система, то есть она имеет все основные преимущества Linux. И, кроме этого, у нее есть большой плюс: она разрабатывалась не с начала девяностых, а гораздо раньше, при этом очень неглупыми людьми. Кажется, все указывает на явное превосходство FreeBSD. Но есть одно большое но: развивать и дополнять эту BSD-систему могут только избранные разработчики ядра. А значит, далеко не каждый желающий программист может отправить свой участок кода для включения в ОС. С Linux все проще: если ты профи, то твоя работа будет оценена по достоинству и добавлена в ядро, при условии что это действительно полезная наработка.