そろそろSELinux を有効にしてみませんか？

© Hitachi, Ltd. 2017. All rights reserved.
2017/12/07
株式会社日立製作所
OSSソリューションセンタ
満充師
Okinawa Open Days 2017
そろそろSELinux を有効にしてみませんか？

© Hitachi, Ltd. 2017. All rights reserved. 1
1. SELinuxの概要
2. SELinuxの基礎
3. 設計と設定
4. SELinux利用拡大へ向けた支援
SELinuxの概要1

1-1. よくある状況
2
・・・そうだ、SELinux切ろう
Nginx入れたけど、エラー起きるなぁ・・・
エラーログ見てconf直して、restart....
まだエラー出る、パーミッションかなぁ
エラーログに理由が出ない・・・
実行ユーザ変えて見るか・・・・

1-2. 現在の課題
3
SELinuxとかfirewalldとか、有効にした方が良いと
は理解しているけど、そもそも何かわからない。
セミナーやドキュメントが少ない
機能自体がこなれてなくて使いづらい
設定の仕方も調査の仕方もわからない。

1-3. SELinuxを有効にした方が良い理由
4
・ゼロデイ攻撃
⇒OSS利用と同時に脆弱性発見時のリスクが上昇
・IoTの拡大により、攻撃対象、入り口が増加
・イントラ内部からの攻撃、内部犯行への対応も必要
侵入することを防げない状況が発生している
SELinuxなどセキュアOSを使うと、侵入された後の
被害を緩和することができる。

SELinux（Security-Enhanced Linuxの略）
アメリカ国家安全保障局(NSA)がGPLで提供している、
Linuxのカーネルに強制アクセス制御機能等を付加するもの
RHEL、CentOS、Fedoraのカーネルに標準実装。
ディストリビューションの種類ではありません。
※Linux Security Modules (LSM)上に実装されて、切り替え
て使うことが出来る。
同種類のセキュリティ強化の機能
AppArmor、TOMOYO Linuxなど
1-4. SELinuxはLinuxのセキュリティ強化の機能

1-5. 処理イメージ(SELinuxが無効な場合)
6
出典:セキュアOSの紹介と最新動向(日本セキュアOSユーザ会)
＜http://www.asahi-net.or.jp/~jg3h-snj/documents/20090516_OSC2009Shimane_Shinji.pdf＞
インターネット
HTTPD
DB Sendmail/bin/sh
OS
機密
文書
kernel
認証
攻撃
シェルの起動
攻撃
攻撃
他のサービス
への攻撃
不正アクセス
攻撃
kernel破壊
SPAMなど
通常アクセス
脆弱性
①HTTPDで認証が通れば機密文書にアクセス可
②脆弱性を突いて/bin/shが攻撃されシェルが不正に起動
③不正起動シェルにて機密文書に不正アクセス
④攻撃を受けた/bin/shから他のサービスに攻撃
⑤攻撃を受けたSendmailからSPAMメール配信
⑥脆弱性を突いてkernelが攻撃されkernelが破壊
①
②
③
④
⑤
⑥
④

1-6. 処理イメージ(SELinuxを有効にした場合)
7
出典:セキュアOSの紹介と最新動向(日本セキュアOSユーザ会)
＜http://www.asahi-net.or.jp/~jg3h-snj/documents/20090516_OSC2009Shimane_Shinji.pdf＞
インターネット
HTTPD
DB Sendmail/bin/sh
OS
機密
文書
kernel
SELinux
セキュリティ・
ポリシー・
ファイル
認証
ブロック
ブロック
脆弱性
通常アクセス
ポリシー・
ファイルに
定義あり
ポリシー・
ファイルに
定義が無いため
実行できない
①
②
⑥
①HTTPDで認証が通れば機密文書にアクセス可
②脆弱性を突いて/bin/shが攻撃されシェルが不正に起動
③不正起動シェルにて機密文書に不正アクセス
④攻撃を受けた/bin/shから他のサービスに攻撃
⑤攻撃を受けたSendmailからSPAMメール配信
⑥脆弱性を突いてkernelが攻撃されkernelが破壊
起き
ない
セキュリティ・ポリシーファイルに
定義が無いため実行できない

DACのみの場合
8
任意アクセス制御(DAC)
root権限が奪取される
⇒rootは制限なしにシステム全体を利用可能
強制アクセス制御(MAC)
プログラムやrootが乗っ取られる
⇒セキュリティポリシーで許可された範囲のみ利用可能
Kernel
Network
Data/File
root
root
DAC
MACによる制御
Kernel
Network
Data
/File
root
rootDAC
Data1
Data2
8080
8081
SecurityPolicy
1-7. 強制アクセス制御(MAC)機能

(例)Sambaのアクセス制御
1-8. タイプ：Type Enforcement(TE)
9
プロセス：権限の名前である「ドメイン」という権限名が付与
リソース：「タイプ」が、追加で付与
TEは、プロセスがアクセスするリソース毎にパーミッション
を設定し、アクセス制限を行う。
プロセス
ドメイン
リソース
タイプ
リソースリソース
smbd_t samba_share_t
パーミッション
read,write
read 読み込み
write 書き込み
create 生成
getattr 属性の取得
lock ファイルのロック
append 追記
rename 名前の変更
execute 実行
パーミッションSambaプロセス
Sambaでアクセスする
ディレクトリ
filesystem ファイルシステム
file ファイル
dir ディレクトリ
fd ファイル識別子
lnk_file シンボリックリンク
socket ソケット
tcp_socket TCPソケット
msg メッセージキュー
system システム関連
パーミッションを設定できるリソース
※リソースによって設定項目は変わる
パーミッションの
対象リソースと操作項目の
拡大、権限の細分化

1. SELinuxの概要
2. SELinuxの基礎
3. 設計と設定
SELinuxの基礎2

2-1. SELinux を使うために必要なパッケージ
11
RHELなら、標準でSELinuxを有効に出来る。
※設定変更などのためには追加ソフトが必要
# パッケージ名備考
1 policycoreutils-
python
SELinuxの操作および管理用のsemanage、audit2allow、
audit2why、chcatといった各種ユーティリティを提供
2 setroubleshoot-
server
SELinuxがアクセスを拒否した際に作成される拒否メッセー
ジを、sealertユーティリティで表示可能な詳細な記述に変
換する
3 setools-console ポリシー分析およびクエリ、監査ログモニタリングおよび
レポーティング、ファイルコンテキスト管理用の数多くの
ユーティリティとライブラリを提供
4 policycoreutils-
devel
カスタムSELinuxポリシーおよびポリシーモジュール作成用
のユーティリティを提供
5 lsof 現在オープン中のファイル情報リストを表示するユーティ
リティを提供
※SELinux用パッケージではないが、ポートを使用している
プロセスを確認する際に必要となる
6 policycoreutils-newrole ロール変更のためのnewroleコマンドを提供

2-2. SELinux を有効にする方法(動作モード)
12
SELinuxの有効には、３つの動作モードがある
SELinuxモード説明
disabled SELinux が無効化。
DAC ルールのみが適用される。
permissive SELinux ポリシーが適用されるが、
実際のアクセス拒否は行わずにログに記録のみ。
enforcing SELinux ポリシーが適用される。
SELinux は SELinux ポリシールールに基づいて
アクセスを拒否する。
基本はpermissiveで構築テストする

2-3. SELinux を有効にする方法
13
SELinuxの動作モードの確認と設定方法
 動作モードの静的設定：リブートが必要
# vi /etc/selinux/config
SELINUX=enforcing ・・・・disabled,permissive,enforcing
 動作モード設定：disabledからの注意点
SELinuxのタイプ割当を再整理するため、
touch /.autorelabel を実行してからリブート
 動作モード一時的な設定：再起動まで有効
# setenforce enforcing ････permissive,enforcing
※ 0,1 でも可能
 動作モード確認コマンド：
# getenforce
Enforcing

2-4. SELinuxが有効時のお作法
14
SELinuxが有効な状態のときの操作方法。
タイプなどがおかしくなるのを防ぐ。
 mvではなく、cpを使う
 mvしたなら、restorecon {ファイル名}のコ
マンドを実行する
 SELinuxをdisabledにしない。
確認する場合は、Permissiveで実施
# setenforce permissive で一時的に変更できる

2-5. タイプの確認方法
15
基本は、コマンドオプションで -Z をつける
# id
uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)
context=unconfined_u:unconfined_r:unconfined_t:s0-s0:c0.c1023
# ps -eZ
system_u:system_r:ftpd_t:s0-s0:c0.c1023 931 ? 00:00:00 vsftpd
system_u:system_r:sshd_t:s0-s0:c0.c1023 946 ? 00:00:00 sshd
# ls -Z
drwxr-xr-x. root root system_u:object_r:system_cron_spool_t:s0 cron.d
drwxr-xr-x. root root system_u:object_r:bin_t:s0 cron.daily
 ドメイン
 タイプ（ファイルコンテキスト）
 ユーザ

1. SELinuxの概要
2. SELinuxの基礎
3. 設計と設定
設計と設定3

3-1. SELinuxの設計
17
SELinuxの設計＝セキュリティポリシーの設計
・どのプロセスが、どのリソースにアクセスできるよう
にするか？
・リソースへのアクセス権限は、どうするか？
read,write,exec,open,etc...
机上でゼロから作成するのは難しい。
・著名なOSSは、標準でセキュリティポリシーが
用意されている。
・ツールが変更指針を出してくれる。
⇒試行して修正対象箇所を洗い出す

3-2. セキュリティポリシーの修正
18
ポリシーの修正は、ログを見て修正を繰り返す
テスト
エラー内容の
確認
設定追加
再テスト
Permissiveモードで動作させる
ログの出力内容から対策を考える
ポリシーを追加する
Permissiveモードで再テストして、
アクセス拒否の状況を確認する

3-3. テストの実施
19
 動作テストは、全ての機能や作業を実施する
 Permissiveモードになっているか確認する
テストを中断せず、アクセス拒否のメッセージを確認す
ることが出来る。
複数の機能が混在している場合、設定した後の見直しな
どの手戻りを防ぐ。

3-4. エラー内容の確認方法
20
 テスト中に停止した場合の切り分け
ログは、/var/log/audit/audit.logに出力
⇒ツールでエラー(アクセス拒否)を抽出して対処
①Permissiveモードになっているか確認する
⇒Permissiveなら設定ミスか、パーミッション
②Enforcingモードなら、Permissiveで再テスト
 SELinuxのログ確認
ツール：audit2allow, SETroubleShoot

3-5. ツール①： audit2allow
21
audit2allowコマンドで必要なアクセス権を表示
# ausearch -m AVC --start 10/27/16 16:30:00
--end 10/27/16 17:10:00 | audit2allow -a
#============= ftpd_t ==============
#!!!! This avc can be allowed using the boolean 'ftpd_full_access'
allow ftpd_t admin_home_t:file { create getattr lock open write };
allow ftpd_t self:capability dac_override;
簡易スイッチの
紹介
ポリシー変更の指針
コマンド：
ausearch -m AVC --start {日時} --end {日
時} | audit2allow -a

3-6. ツール②： SETroubleShoot
22
SETroubleShoot：syslogに出力される
情報量がかなり多い。
audit2allowと併用がお勧め
Nov 20 10:16:29 nvm000806 setroubleshoot: SELinux is preventing vsftpd from getattr
access on the file /root/sebool_before-upgrade. For complete SELinux messages. run
sealert -l 6ea22166-be22-4603-9be9-3d71320799bc
Nov 20 10:16:29 nvm000806 python: SELinux is preventing vsftpd from getattr access on
the file /root/sebool_before-upgrade.#012#012***** Plugin catchall_boolean (89.3
confidence) suggests ******************#012#012If you want to determine whether
ftpd can login to local users and can read and write all files on the system, governed by
DAC.#012Then you must tell SELinux about this by enabling the 'ftpd_full_access'
boolean.#012You can read 'None' man page for more details.#012Do#012setsebool -P
ftpd_full_access 1#012#012***** Plugin catchall (11.6 confidence) suggests
**************************#012#012If you believe that vsftpd should be allowed
getattr access on the sebool_before-upgrade file by default.#012Then you should report this
as a bug.#012You can generate a local policy module to allow this
access.#012Do#012allow this access for now by executing:#012# ausearch -c 'vsftpd' --
raw | audit2allow -M my-vsftpd#012# semodule -i my-vsftpd.pp#012
/var/log/messagesへの出力例
詳細表示用の
コマンド

# sealert -l 6ea22166-be22-4603-9be9-3d71320799bc
SELinux is preventing vsftpd from getattr access on the file /root/sebool_before-upgrade.
***** Plugin catchall_boolean (89.3 confidence) suggests ******************
If ftpd がローカルユーザーにログインでき、DAC により管理されているシステムにあるすべてのファイルを読み書きできるかどうか
を指定します。がしたい
Then 'ftpd_full_access' boolean を有効にすることにより、これを SELinux に伝える必要があります。
詳細情報については、'None' man ページをご覧下さい。
Do
setsebool -P ftpd_full_access 1
***** Plugin catchall (11.6 confidence) suggests **************************
If vsftpd に、 sebool_before-upgrade file の getattr アクセスがデフォルトで許可されるべきです。
Then バグとして報告してください。
ローカルのポリシーモジュールを生成すると、
このアクセスを許可することができます。
Do
allow this access for now by executing:
# ausearch -c 'vsftpd' --raw | audit2allow -M my-vsftpd
# semodule -i my-vsftpd.pp
Additional Information:
Source Context system_u:system_r:ftpd_t:s0-s0:c0.c1023
Target Context unconfined_u:object_r:admin_home_t:s0
Target Objects /root/sebool_before-upgrade [ file ]
Source vsftpd
Source Path vsftpd
Port <Unknown>
Host nvm000806
Source RPM Packages
Target RPM Packages
Policy RPM selinux-policy-3.13.1-102.el7.noarch
Selinux Enabled True
Policy Type targeted
Enforcing Mode Permissive
Host Name nvm000806
Platform Linux nvm000806 3.10.0-514.el7.x86_64 #1 SMP Wed
Oct 19 11:24:13 EDT 2016 x86_64 x86_64
Alert Count 5
First Seen 2017-08-02 11:44:09 JST
Last Seen 2017-11-20 10:16:24 JST
Local ID 6ea22166-be22-4603-9be9-3d71320799bc
Raw Audit Messages
type=AVC msg=audit(1511140584.25:22660): avc: denied { getattr } for pid=12505 comm="vsftpd" path="/root/sebool_before-upgrade" dev="dm-0"
ino=100663385 scontext=system_u:system_r:ftpd_t:s0-s0:c0.c1023 tcontext=unconfined_u:object_r:admin_home_t:s0 tclass=file
3-7. ツール②： SETroubleShoot
23
詳細表示を実行

3-8. アクセス拒否への対策
24
SELinuxのセキュリティポリシーの設定方法は、
基本的に3パターン
対策長所短所
1
Boolean
(ブール値)
パラメタ一つで設定で
きるので簡単
想定外の部分まで許可される
可能性がある
2 タイプの割当
対象のタイプを変更す
るだけなので簡単
複数のソフトウェアが利用す
るものは、タイプを変更する
と、片方が使えなくなること
もある。
3 ポリシー追加細かく設定できる
ゼロから作るのは大変
影響範囲などの調査も大変
状況に応じて、対策手段を考える

3-9. ポリシーの追加の例
25
対策設定方法
1
Boolean
(ブール値)
# setsebool -P ftpd_full_access 1
※ちょっと例が良くないですが・・・
2 タイプの割当
/etc/cron.d のタイプ system_cron_spool_t を
bin_tに変更する。
# chcon -t bin_t /etc/cron.d
3 ポリシー追加
# ausearch -c 'vsftpd' --raw | audit2allow -M my-
vsftpd
# semodule -i my-vsftpd.pp

3-10. 再テスト
26
新しいポリシーを追加したら再テスト
テスト
/再テスト
エラー内容の
確認設定追加

rootユーザでログインして、/etcを表示：
RHELにvsftpを導入して、FFFTPで接続
Enforcing：Permissive：
rootユーザでも制限されている
表示されないディレクトリが存在(制
限される。）
audit
cron.d
dhcp
などが
表示されない
直接アクセスも
できない
Sample:SELinuxが有効なときの簡単な例

Sample:ftpの制限の違いの確認
28
表示されるディレクトリ(cron.daily)と
表示されないディレクトリ(cron.d)の差を確認
# ps -efZ | grep ftp
system_u:system_r:ftpd_t:s0-s0:c0.c1023 931 ? 00:00:00 vsftpd
 vsftpdのドメインを確認：
# ls -Z
drwxr-xr-x. root root system_u:object_r:system_cron_spool_t:s0 cron.d
drwxr-xr-x. root root system_u:object_r:bin_t:s0 cron.daily
 SELinux上のファイルコンテキストを確認：
ファイルのタイプが異なる

Sample:アクセス拒否の確認
29
# ausearch -m AVC | grep 'cron.d' | audit2allow -a
allow ftpd_t system_cron_spool_t:dir { getattr open read search };
allow ftpd_t system_cron_spool_t:file getattr;
audit2allowを実行すると、権限追加が必要と指摘
# grep cron.d audit.log
type=AVC msg=audit(1499764558.065:58): avc: denied { getattr } for pid=1040
comm="vsftpd" path="/etc/cron.d" dev="dm-0" ino=67379157
scontext=system_u:system_r:ftpd_t:s0-s0:c0.c1023
tcontext=system_u:object_r:system_cron_spool_t:s0 tclass=dir
type=AVC msg=audit(1499766876.896:268): avc: denied { open } for pid=1163
comm="vsftpd" path="/etc/cron.d" dev="dm-0" ino=67379157
scontext=system_u:system_r:ftpd_t:s0-s0:c0.c1023
tcontext=system_u:object_r:system_cron_spool_t:s0 tclass=dir
audit.logの記載内容：
ブール値の設定
アクセス許可設定

Sample:セキュリティポリシーの追加
30
audit2allowの結果を確認:
対策指示内容判定
1
Boolean
(ブール値)
ブール値：
ftpd_full_access
を有効にする
想定外の部分まで許可される
可能性があるのでＮＧ
2 タイプの割当指示なし
/etc/cron.d をftpdがアクセ
ス可能なタイプ bin_tなどへ
変更すれば対処可能。
⇒影響範囲が広くNG
3 ポリシー追加
ドメインftpd_tに、
system_cron_spool_t
へのアクセス権限を付与
する
アクセスできる対象を絞り込
みたいので、採用

1. SELinuxの概要
2. SELinuxの基礎
3. 設計と設定
SELinux利用拡大へ向けた支援4

SELinuxは昔に比べて使いやすくなっている。
多くのOSSのポリシーを標準装備
RHELは、SELinux Enforcingでテスト、出荷
SELinuxに対応しているソフトウェアも増加
有効化、即、エラーは減少
4-1. 現在のSELinuxについて

4-2. SELinuxやOSSセキュリティ技術の情報発信
 OSSセキュリティ技術の会
協力：サイオステクノロジー、情報セキュリティ大学院大学、日立製作所
・第一回勉強会 2017/5/16 「闘将（たたかえ）！！ SELinuxの巻」
日立からは、中村雄一が、最近のセキュリティ事情とSELinuxについて講演
・第二回勉強会 2017/11/29 「新世代のＯＳＳ認証基盤」
日立からは、茂木昴士が、「Keycloak入門」について講演
・連載：IoT時代の最新SELinux入門(日経BP社):
■その他講演など
・OSSセキュリティナイター 2017/7/26
[企業システムにSELinuxを適用するときの検討事項について ]
・OSC・エンタープライズ 2017/12/8
[企業システムにSELinuxを適用するときの検討事項について ]
講演や雑誌記事で情報の公開を推進中

SELinuxをより使いやすくするための足掛かりとして、
以下のツールを2017/11/13に公開
https://github.com/Hitachi/selinux-info-viewer
■SELinux Type Enforcement Lookup
ドメイン（プロセス）がアクセスできるディレクトリやファイル
の一覧を取得するツール
※検証や考慮点の把握に有効
■SELinux Information Viewer
SELinuxに関する情報を取得し、ブラウザで表示するツール
※情報取得後の突き合わせに有効
https://github.com/Hitachi/selinux-te-lookup
ツールは MIT License です、自由に使ってください
使い勝手を良くするための改変や機能追加など歓迎します
4-3. 日立で公開しているツール

ドメインがアクセスできるディレクトリやファイルの一覧
を取得するツール
従来は、sesearchやsemanageコマンド、Attributeがあ
れば展開するなど複雑な操作が必要であったが、コマンド
１つで取得することが可能となります
例）ftpd_tドメインのプロセスが書き込みできるディレクトリの一覧を取得
# sudo python selinux-te-lookup.py 'ftpd_t' --perm write --class 'dir' --only-ok
# cat result.csv
File-Context-Pattern,File-Context-Target-Type,File-Context-Label,Matched-File-Path,File-Type,File-Label,
SAME-SELinux-Type
/dev/shm,directory,system_u:object_r:tmpfs_t:s0,/dev/shm,d,system_u:object_r:tmpfs_t:s0,OK
/run,directory,system_u:object_r:var_run_t:s0,/run,d,system_u:object_r:var_run_t:s0,OK
/run/.*,all files,system_u:object_r:var_run_t:s0,/run/netreport,d,system_u:object_r:var_run_t:s0,OK
/run/.*,all files,system_u:object_r:var_run_t:s0,/run/sysconfig,d,system_u:object_r:var_run_t:s0,OK
/run/.*,all files,system_u:object_r:var_run_t:s0,/run/tmpfiles.d,d,system_u:object_r:var_run_t:s0,OK
：
https://github.com/Hitachi/selinux-te-lookup
4-4. SELinux Type Enforcement Lookup

SELinuxに関する情報を取得し、ブラウザで表示するツール
情報取得ツールとWeb表示用DB構成ツールは別ツールのため、本番
環境など占有できないマシンについても、ビューワで設定を参照する
ことが可能
4-5. SELinux Information Viewer
https://github.com/Hitachi/selinux-info-viewer

おわりに
37
SELinux を有効にすることを
是非お試しください。

■Red Hatは，米国およびその他の国でRed Hat, Inc. の登録商標
もしくは商標です。
■Linux(R) は、米国およびその他の国における Linus Torvalds 氏
の登録商標です。
■SELinuxは米国及びその他の国におけるNational Security
Agencyの登録商標です。
■HITACHIは、株式会社日立製作所の商標または登録商標です。
■記載の会社名、製品名などは、それぞれの商標もしくは登録商標
です。
38
他社所有商標に関する表示

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