SELinux策略语法以及示例策略

Linux系统
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2024-03-11

SELinux策略语法以及示例策略

本文来讲述 SELinux 策略常用的语法,然后解读一下 SELinux 这个项目中给出的示例策略

安全上下文

首先来看一下安全上下文的格式:

user : role : type : level

每一个主体和客体都有一个安全上下文,通常也称安全标签、标签,由 4 部分组成(最后一部分 mls 是可选的)

  • user,user 为 SELinux User,而非传统意义上的 Linux User。用户登录系统后,login 程序根据当前策略配置文件,将 Linux User 映射到相应 SELinux User。
  • role,不同 SELinux User 所能扮演的 SELinux Role 不同,而不同 SELinux Role 具有不同的能力(权限)。从而方便地给不同的 Linux User 定义不同的能力。
  • 客体的 role 都默认为 object_r,这是一个内置变量(代码里面写死的)

NOTE:上述两部分则是 SELinux 提供的 RBAC (Role Based Access Control) 安全模型,目前我们大部分示例不会用到这两个部分。但是根据 SELinux 语法规则,必须要定义至少一个 user 和 role。比如说 Android 运用的策略便没有使用 user、role,在 Android 上,所有 user 部分都是 u,所有 role 部分都是 r (客体的 role 为 object_r)

  • type,SELinux 中最重要的部分,SELinux 提供的 TE(Type Enforcement) 安全模型就是基于此来实现的)。每个主体和客体都有自己的类型,但是英文中叫法有点不一样,主体也就是进程的类型叫做 domain,客体(不止文件)的类型就叫做 type,这里看英文文档的时候需要稍微注意一下。
  • mls,此部分与文件机密性有关,这是 SELinux 对 BLP 模型的实现,具体的后面再详述

策略语法

标签各部分定义

定义类型属性
type a;        #定义一个类型 a
type a_t;      #定义一个类型 a_t

attribute TestFile;   #定义一个属性 TestFile

type b_t, TestFile;   #定义一个类型 b_t,具有属性 TestFile

typeattribute a_t TestFile;  #使a_t也具有TestFile属性

NOTE:

  • type 和 attribute 两者位于同一个命名空间,也就是说如果定义了 type a,那就不能定义 attribute a
  • a_t,后面有个 t 是表示 "type" 类型,这是 PC 端 SELinux 策略常见写法,但是 Android 不这样用,没有后缀
  • 对于属性的理解,用上面的示例来说,可以理解为 a_t 和 b_t 都具有相同的属性 TestFile,也可以理解为 TestFile 它是一个 {a_t, b_t} 的集合
定义角色
type p_t;      # 定义了一个类型 p_t
role rand;     # 定义了一个角色 rand
role rand types p_t;   #rand 这个角色与 p_t 关联(具有 p_t 的能力)

对于 role 拥有能力的理解:拿上面的例子来说,加入 p_t 对 a_t 这个类型的文件有读写权限,那么因为 rand 与 p_t 关联,我们就认为 rand 这个角色拥有读写 a_t 类型文件的能力

定义用户
user Lyy roles rand;   # Lyy 这个 SELinux user 可以扮演 rand 这个角色
定义 mls
sensitivity s0;        //定义灵敏度 s0
sensitivity s1;        //定义灵敏度 s1
dominance { s0 s1 }    //表示 s0 的机密性 低于 s1

这里只是顺便提一下 sensitivity 如何定义,关于 mls 不只有 sensitivity 还有 category,这部分后面的文章再讲,后续的示例策略也不会包含 mls 部分。

客体类别和权限

class file   #定义名为 file 的客体类别。注意没有 ';'
class file { read, write }  #针对 file 类别的客体,相关权限有 readwrite。注意还是没有 ';'

common file { read, write }   #定义一个权限集合,此集合名为 file
class file inherits file { create }  #上述 file 类别关联的权限也可以如此定义,表示 file 类别的权限有 read write create

Acess Vector Rules

有 4 个,allow、dontaudit、auditallow、neverallow

语法格式都是一样的

# a_t 类型的进程 对于 c_t类型的字符文件 有read、write权限
allow a_t c_t : chr_file { read, write };

# a_t 访问 c_t:chr_file 失败后,不做日志统计
dontaudit a_t c_t : chr_file { read, write };
# a_t 即使成功访问 c_t:chr_file,也要做日志统计
auditallow a_t c_t : chr_file { read, write };
# 绝不允许 a_t 以 {read,write} 的形式访问 c_t:chr
neverallow a_t c_t : chr_file { read, write };

赋予权限的只有 allow 语句,注意 auditallow 语句也没有赋予权限,只是说即使访问成功,也需要记录此条访问.

allow 语句使用的最为广泛

如果某些访问本就应该拒绝,拒绝是我们期望的,SELinux 默认只要拒绝就会有一条日志记录,但是我们可以使用 dontaudit 语句使其不产生日志记录

auditallow 用于某些重要数据访问,因为它们很重要,即使一些进程有权限访问它们,但也希望有日志记录

neverallow 会在策略编译期间起作用,再举个例子

type a1, A;
type a2, A;
type b1, B;
type b2, B;
neverallow A B:file {read};
allow a1 b1:file {read};   #error

编译的时候便会检查到这类错误

类型转换规则

type_transition a_t b_exec_t : process b_t;

a_t 类型的进程执行 b_exec_t 类型的可执行程序后,类型转变为 b_t。通常进程要进行类型转换都是在执行不同的 exec 之后转换的。

此语句要生效,还需要 3 条 allow 语句:

# 允许 a_tb_t 的转换
# type_transition 只是指了一条路说你可以执行这个可执行文件来改变自己的类型,
# 但并没有给出实际的权限
allow a_t b_t : process transition;

# a_t 类型的进程 需要对 b_exec_t 类型的可执行文件有 执行、读、获取属性 的权限
allow a_t b_exec_t : file { execute read getattr };

# b_t 需要对 b_exec_t 有 entrypoint 权限
allow b_t b_exec_t : file entrypoint;

文件系统

SELinux 对文件系统上面的文件提供了几种标记方式,标记方式就是说以何种方式决定文件系统上文件的标签

fs_use_xattr ext4 system_u:object_r:fs_t;

fs_use_xattr 针对支持扩展属性的文件系统,比如说 ext4 文件系统,其上的文件的标签由自身的 xattr 中名为 security.selinux 的扩展属性决定。

后面的system_u:object_r:fs_t表示文件系统这个客体(具体到数据结构就是 超级块)的标签为 system_u:object_r:fs_t

fs_use_task pipefs system_u:object_r:fs_t;

fs_use_task 用于伪文件系统,比如说 pipefs。使用 fs_use_task 修饰的文件系统,其上的文件的标签都由创建它的父进程决定。同样的对于 pipefs 文件系统本身也就是超级块,其标签为 system_u:object_r:fs_t

fs_use_trans devpts system_u:object_r:devpts_t;
type_transition sysadm_t devpts_t : chr_file sysadm_devpts_t;

fs_use_trans,顾名思义,要基于 transition 规则,比如说如上定义了一条 type_transition 规则,意思是说,当 sysadm_t 类型的进程 在 devpts_t 类型的文件系统上面 创建的文件类型应为 sysadm_devpts_t

如果没有 type_transition 规则,那么其上的文件和文件系统的标签是一致的,对于此例来说就是 devpts_t

genfscon proc / system_u:object_r:proc_t 
genfscon proc /kmsg system_u:object_r:proc_kmsg_t 
genfscon proc /kcore system_u:object_r:proc_kcore_t 
genfscon proc /mdstat system_u:object_r:proc_mdstat_t 

genfscon 可以很灵活的定义某个文件系统上的文件的标签,从其上的例子应该就能看出,它能指定一个文件系统下某个目录甚至某个文件的标签。

示例策略

该示例策略来自:https://github.com/SELinuxProject/selinux-notebook/tree/main/src/notebook-examples/selinux-policy

按照文档所述将其编译,得到一个 policy.conf 文件,让我们来简单的过一遍,

# 这里是定义客体类别
class security
class process
class system
....

# 这与系统刚启动,selinux 初始化的时候有关,先跳过
sid kernel
sid security
sid unlabeled
sid fs
...

# 定义一些权限集合,后面方便与 class 关联
common file {ioctl read write create getattr setattr lock relabelfrom relabelto append map unlink link rename execute quotaon mounton audit_access open execmod watch watch_mount watch_sb watch_with_perm watch_reads }
common socket {ioctl read write create getattr setattr lock relabelfrom relabelto append map bind connect listen accept getopt setopt shutdown recvfrom sendto name_bind }
...

# 将 class 与 权限关联起来
class security { compute_av compute_create compute_member check_context load_policy compute_relabel compute_user setenforce setbool setsecparam setcheckreqprot read_policy validate_trans }
class process { fork transition sigchld sigkill sigstop signull signal ptrace getsched setsched getsession getpgid setpgid getcap setcap share getattr setexec setfscreate noatsecure siginh setrlimit rlimitinh dyntransition setcurrent execmem execstack execheap setkeycreate setsockcreate getrlimit }
class system { ipc_info syslog_read syslog_mod syslog_console module_request module_load halt reboot status start stop enable disable reload }


# 为了更加动态灵活的控制权限,SELinux 推出 bool,cap 等特性,先跳过
# 如果你想尝试在你的机器上应用此策略,务必务必务必加上 bool xserver_object_manager false;
# 不要问我为什么有三个 务必
policycap network_peer_controls;
bool xserver_object_manager false;


# 定义一个类型 unconfined_t
type unconfined_t;
# 定义一个角色 unconfined_r
role unconfined_r;
# unconfined_r 拥有 unconfined_t 的能力
role unconfined_r types { unconfined_t };

# 接下来是一系列的 allow 语句,因为是示例策略,且只有一个类型,这里直接使用通配符 * 授予所有权限
allow unconfined_t unconfined_t:security *;
allow unconfined_t unconfined_t:process *;
....

# 定义 seuser unconfined_u,可以扮演 unconfined_r 这个角色
user unconfined_u roles { unconfined_r };
# 定义 seuser system_u,可以扮演 unconfined_r 这个角色
user system_u roles { unconfined_r };

# 系统启动时初始化相关,先跳过
sid kernel system_u:unconfined_r:unconfined_t
sid security system_u:object_r:unconfined_t
sid unlabeled system_u:object_r:unconfined_t

# 定义文件系统标记方式
fs_use_xattr ext2 system_u:object_r:unconfined_t;
fs_use_xattr ext3 system_u:object_r:unconfined_t;
...

fs_use_task pipefs system_u:object_r:unconfined_t;
fs_use_task sockfs system_u:object_r:unconfined_t;

fs_use_trans mqueue system_u:object_r:unconfined_t;
fs_use_trans devpts system_u:object_r:unconfined_t;
...

genfscon selinuxfs / system_u:object_r:unconfined_t
genfscon proc / system_u:object_r:unconfined_t
...

这么一套下来,感觉策略还是挺简单的哈,没那么复杂,像 Android sepolicy、refpolicy 这些策略也就是加了亿点点细节而已,没什么大不了的。

如果想试试这个初始策略,可以按照前文,修改 /etc/selinux/config,然后重启,,,务必记得第一次一定要设置为 permissive 模式