"Ядра - чистый изумруд"

Ермолаев Евгений aka Saturn

Спецвыпуск: Хакер, номер #047, стр. 047-044-3

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).

Горе от ума, или Проблемы "идеальной" архитектуры

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.

Переполнение буфера (buffer overflow)

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).

Уязвимость состояния операции

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: