Марк Митчелл - Программирование для Linux. Профессиональный подход

Другая распространенная проблема безопасности связана с созданием файлов с предсказуемыми именами, в основном в каталоге /tmp. Предположим, что программа prog, выполняющаяся от имени пользователя root, всегда создает временный файл /tmp/progи помещает в него важную информацию. Тогда злоумышленник может заранее создать символическую ссылку /tmp/progна любой другой файл в системе. Когда программа попытается создать временный файл, функция open()завершится успешно, но в действительности вернет дескриптор символической ссылки. Любые данные, записываемые во временный файл, окажутся перенаправленными в файл злоумышленника.

В такой ситуации говорят о конкуренции. Она неявно существует между автором программы и хакером. Кто первым успеет создать временный файл, тот и победит.

Посредством этой атаки часто уничтожаются системные файлы. Создав нужную символическую ссылку, хакер может заставить программу, выполняющуюся с правами суперпользователя, затереть важный системный файл, например /etc/passwd.

Один из способов избежать такой атаки — создавать временные файлы со случайными именами. Например, можно прочитать из устройства /dev/randomслучайные данные и включить их в имя файла. Это усложнит задачу хакеру, но не остановит его полностью. Он может попытаться создать большое число символических ссылок с потенциально верными именами. Даже если их будет 10000, одна верная догадка приведет к непоправимому.

Другой подход заключается в вызове функции open()с флагом O_EXCL. Он заставляет функцию завершиться неудачей, если обнаруживается факт существования файла. К сожалению, это не срабатывает, если программа работает через NFS. Нельзя заранее предсказать, в какой файловой системе будет находиться программа, поэтому рассчитывать только на флаг O_EXCLнельзя.

В разделе 2.1.7, "Временные файлы", рассказывалось о применении функции mkstemp()для создания временных файлов. К сожалению, в Linux эта функция открывает файл с флагом O_EXCLпосле того, как было выбрано трудно угадываемое имя. Другими словами, применять функцию небезопасно, если каталог /tmpсмонтирован через NFS. [35] Монтирование данного каталога по сети — ошибка системного администратора.

Прием, который всегда работает, заключается в вызове функции lstat()(рассматривается в приложении Б, "Низкоуровневый ввод-вывод") для созданного файла. Она отличается от функции stat() тем, что возвращает информацию о самой символической ссылке, а не о файле, на который она ссылается. Если функция сообщает, что новый файл является обычным файлом, а не символической ссылкой, и принадлежит владельцу программы, то все в порядке.

В листинге 10.5 представлена функция, которая пытается безопасно открыть файл в каталоге /tmp. Возможно, у этой функции есть свои слабости. Мы не рекомендуем читателям включать показанный код в свои программы без дополнительной экспертизы, просто мы хотим убедить читателей в том, что создание безопасных приложений — непростая задача,

#include

#include

#include

#include

/* Функция возвращает дескриптор созданного временного файла.

Файл будет доступен для чтения и записи только тому

пользователю, чей идентификатор равен эффективному

идентификатору текущего процесса. Если файл не удалось создать,

возвращается -1. */

int secure_temp_file() {

/* Этот дескриптор ссылается на устройство /dev/random, из

которого будут получены случайные данные. */

static int random_fd = -1;

/* Случайное целое число. */

unsigned int random;

/* Буфер для преобразования числа в строку. */

char filename[128];

/* дескриптор создаваемого временного файла. */

int fd;

/* информация о созданном файле. */

struct stat stat_buf;

/* Если устройство /dev/random еще не было открыто,

открываем его. */

if (random_fd == -1) {

/* Открытие устройства /dev/random. Предполагается, что

это устройство является источником случайных данных,

а не файлом, созданным хакером. */

random_fd = open("/dev/random", O_RDONLY);

/* Если устройство /dev/random не удалось открыть,

завершаем работу. */

if (random_fd == -1)

return -1;