SELinux fue desarrollado por la NSA junto a otras empresas como Red Hat y Mc Afee que contribuyeron mucho al proyecto. Fue incluído desde las ramas 2.6 del kernel Linux.
SELinux ¿Por qué importa usarlo?
Un kernel linux con política de MAC (Control de Acceso Obligatorio) sirve para confinar programas de usuario y servidores (demonios), como también acceso a archivos y recursos de red. De esta forma es posible aplicar tan solo el menor privilegio requerido para que una aplicación dada funcione, lo que reduce enormemente la exposición a fallas, errores de configuración o buffers overflows. Como SELinux es una forma de implementar RBAC (Role Based Access Control) su uso es altamente recomendado en aplicaciones de la industria financiera o en organizaciones donde hay que reducir al mínimo la exposición de información.
Este confinamiento de aplicaciones, usuario y recursos no reconoce el concepto de "roor" o super-
usuario y no comparte características del control de acceso discrecional como setuid/setgid.
En tiempos de Spectre y Meltdown, cualquier implementación de MAC que contribuya a ofrecer un cierto grado de seguridad adicional resulta valiosa.
Él está ahí, no lo deshabilites
En muchas oportunidades nos encontramos con algún tutorial o incluso con el vendor de alguna aplicación que diga "La aplicación X requiere deshabilitar SELinux". Eso siempre es lo último que hay que hacer. En realidad lo que eso quiere decir el vendor Y no tiene idea acerca de cómo hacer que su app funcione con SELinux.
¿Por qué deshabilitarlo es la peor idea? Porque por defecto las distribuciones actuales que utilizan SELinux (puede ser Centos o RH pero también Debian) vienen con una política ya configurada que permite que cuando ejecutamos aplicaciones como nginx o apache estas ya corran "confinadas" en un dominio SELinux. Deshabilitar SELinux globalment supone perder esa ventaja.
Pero SELinux tiene una fama bien ganada de tener una curva de aprendizaje lenta, de ser complicado por demás. Hay que decirlo también, puede ser complicado pero ofrece una solución sumamente potente para MAC.
Este artículo, breve es el resultado de haber dedicado unas cuantas horas a entender algo sobre SELinux y a escribir un módulo para ejecutar confinada una aplicación web simple. Por defecto, en un sistema con SELinux una apliación que no está descrita en la "policy" correra en modo no-confinado, es decir, como si SELinux no estuviera corriendo.
Es cierto que actualmente SELinux es mucho más sencillo de lo que acostumbraba debido a que vienen incluidas con él un set de herramientas que hacen las cosas bastante más fáciles.
Más que nada el artículo tiene por objeto describir cuál fue el proceso para escribir un módulo, lo que implicó un arduo trabajo de iteracioes prueba/error, hasta que finalmente la aplicación quedó funcionando confinada.
Antiguamente la policy de SELinux solía ser monolítica, pero actualmente se pueden escribir módulos (de alguna forma similares a los del kernel linux) que permiten escribir políticas modulares por cada aplicación. De hecho si en un sistema SELinux hacemos # semodule -l veremos todos los módulos que componen la policy, identificados en general por la aplicación que confinan.
Algo concreto con SELinux
Para esta PoC utilicé una aplicación web muy simple que suele la que uso para probar algunas cosas. Es una versión web del clásico Fortune (escrita con el micro framework flask en python). La misma, junto con la policy SELinux se puede encontrar aquí: https://github.com/retux/flask-web-fortune
La vamos a configurar con un nginx que actuará como reverse proxy:
I N T E R N E T ⇒ NGINX:80 => localhost:5000
Para escribir nuestro módulo CentOS se requieren los siguientes paquetes:
setools-console
policycoreutils-python-2.5-17.1.el7 // Este último provee el binario para /usr/sbin/semanage
policycoreutils-devel // este provee los pkg de desarrollo para escribir policies.
policycoreutils-python-2.5-17.1.el7 // Este último provee el binario para /usr/sbin/semanage
policycoreutils-devel // este provee los pkg de desarrollo para escribir policies.
Con web-fortune escuchando en el puerto 5000 la aplicación correrá como unconfined:
# ps auxZ | grep web
system_u:system_r:unconfined_service_t:s0 rtxapps 12430 0.0 1.6 223476 17064 ? Ss 15:08 0:00 /usr/local/share/venvs/flask-web-fortune/bin/python /usr/local/share/applications/web-fortune/app.py
system_u:system_r:unconfined_service_t:s0 rtxapps 12430 0.0 1.6 223476 17064 ? Ss 15:08 0:00 /usr/local/share/venvs/flask-web-fortune/bin/python /usr/local/share/applications/web-fortune/app.py
Una vez que hayamos configurado el reverse proxy para que conecte a localhost:5000 seguramente nos entraremos con una barrera que nos pone SELinux. En el audit.log veremos mensajes como este:
type=AVC msg=audit(1519064697.245:443): avc: denied { name_connect } for pid=12674 comm="nginx" dest=5000 scontext=system_u:system_r:httpd_t:s0 tcontext=system_u:object_r:commplex_main_port_t:s0 tclass=tcp_socket
type=AVC msg=audit(1519064697.246:444): avc: denied { name_connect } for pid=12674 comm="nginx" dest=5000 scontext=system_u:system_r:httpd_t:s0 tcontext=system_u:object_r:commplex_main_port_t:s0 tclass=tcp_socket
type=AVC msg=audit(1519064697.246:444): avc: denied { name_connect } for pid=12674 comm="nginx" dest=5000 scontext=system_u:system_r:httpd_t:s0 tcontext=system_u:object_r:commplex_main_port_t:s0 tclass=tcp_socket
audit2allow es LA herramienta SELinux que servirá para todo el camino, en general siempre va a darnos alguna pista acerca de lo que hay que hacer, pero debemos tener cuidado de no seguir todo al pie de la letra.
# tail -n30 /var/log/audit/audit.log | grep avc | audit2allow
#============= httpd_t ==============
#!!!! This avc can be allowed using the boolean 'httpd_can_network_connect'
allow httpd_t commplex_main_port_t:tcp_socket name_connect;
#============= httpd_t ==============
#!!!! This avc can be allowed using the boolean 'httpd_can_network_connect'
allow httpd_t commplex_main_port_t:tcp_socket name_connect;
nginx no consigue conectar al puerto TCP 5000 porque la policy no lo permite.
Como indica audit2allow, tenemos dos alternativas:
La primera utilizar booleans (httpd_can_network_connect), con este boolean vamos a habilitar varias cosas, por ejemplo que el servidor web (en este caso nginx pueda conectar diversos puertos, smtp, el 5000 como requerimos acá).
# getsebool httpd_can_network_connect
httpd_can_network_connect --> off
# setsebool httpd_can_network_connect on
httpd_can_network_connect --> off
# setsebool httpd_can_network_connect on
Si funciona de la manera esperada lo podemos setear como Persistente (con el modificador -P)
# setsebool -P httpd_can_network_connect on
Los booleans de SELinux son como interruptores que permiten cambiar algún aspecto de la policy al vuelo. Habilitando este boolean permitieremos que las aplicaciones que corran en el dominio httpd_t puedan conectar a un puerto TCP. Este puede ser el 5000 de nuestra app o el 25 para un MTA local por ejemplo, con lo cual este boolean tiende a ser bastante utilizado.
Cabe destacar que bajo ningún concepto SELinux reemplaza a otras herramientas como iptables o firewall en general. SELinux es una capa más en el camino de la seguridad que se complementa con muchas otras.
Habilitado el boolean y con web-flask-fortune corriendo en modo no-confinado tendremos las cosas funcionando. Pero siempre hay más, siga leyendo lector.
Creando un módulo de SELinux policy "from scratch" para confinar fortune
Si por ejemplo queremos confinar una aplicación, en mi caso una web app flask que escucha en localhost:5000 y que tiene un nginx río arriba.
El comando sepolicy generate sirve para crear los archivos iniciales necesarios para compilar un módulo, o sea los .te, .fc y .if.
Ejemplo:
sepolicy generate --init -n web-fortune /home/rtxapps/.venvs/flask-web-fortune/bin/python
Nótese que el path a python es el binario con el que va a correr la app python, en este caso la versión del venv. En general el path al archivo que inicia el demonio lo podríamos tomar de ExecStart del unit file de systemd.
Después de ejecutar el .sh que provee tendremos que tener el módulo compilado e insertado en la policy de SELinux:
# semodule -l | grep web-fortune
Y después de un restart del servicio podremos ver que en contexto (más que nada el tipo) con el que corre el script ha cambiado:
# ps auxZ | grep fortune | grep -v grep
system_u:system_r:web-fortune_t:s0 rtxapps 15081 0.0 1.6 223476 17068 ? Ss 19:55 0:00 /usr/local/share/venvs/flask-web-fortune/bin/python /usr/local/share/applications/web-fortune/app.py
system_u:system_r:web-fortune_t:s0 rtxapps 15081 0.0 1.6 223476 17068 ? Ss 19:55 0:00 /usr/local/share/venvs/flask-web-fortune/bin/python /usr/local/share/applications/web-fortune/app.py
Puede decirse que ahora la aplicación está corriendo confinada.
Podemos ver también que SELinux etiquetó el “binario” python que inicia nuestro script:
# semanage fcontext -l | grep "fortune"
/usr/local/share/venvs/flask-web-fortune/bin/python regular file system_u:object_r:web-fortune_exec_t:s0
/usr/local/share/venvs/flask-web-fortune/bin/python regular file system_u:object_r:web-fortune_exec_t:s0
Este era el contexto original de fortune.txt:
ls -lZ /usr/local/share/applications/web-fortune/fortune.txt
-rwxrwxr-x. rtxapps rtxapps unconfined_u:object_r:usr_t:s0 /usr/local/share/applications/web-fortune/fortune.txt
-rwxrwxr-x. rtxapps rtxapps unconfined_u:object_r:usr_t:s0 /usr/local/share/applications/web-fortune/fortune.txt
De seguro, la app habrá quedado funcionando sin problemas porque el type web-fortune-t está corriendo en modo permissive:
# semanage permissive -l
Customized Permissive Types
Builtin Permissive Types
web-fortune_t
…
Customized Permissive Types
Builtin Permissive Types
web-fortune_t
…
Por defecto en el archivo .te que nos haya generado sepolicy generate incluye una línea:
permissive web-fortune_t;
“Builtin permissive” se refiere a módulos que fueron construidos con ese tag en su archivo .te.
Esto es MUY interesante, porque indica cuál es el flujo de trabajo cuando trabajamos para “confinar” los privilegios de una app con SELinux. El modo permissive permite que una vez que hayamos insertado nuestro módulo éste haga que SELinux escriba las AVC que violen las reglas, pero eso es precisamente para que la aplicación corra sin restricciones, va a loguear los problemas y podremos ajustar el módulo para ajustarlo a la necesidad.
Hay que tener en cuenta que un módulo que corra en modo permissive no lo podremos deshabilitar, de esta forma:
# semanage -d web-fortune_t
libsemanage.semanage_direct_remove_key: Unable to remove module permissive_web-fortune_t at priority 400. (No such file or directory).
OSError: No such file or directory
Source: http://danwalsh.livejournal.com/42394.htmllibsemanage.semanage_direct_remove_key: Unable to remove module permissive_web-fortune_t at priority 400. (No such file or directory).
OSError: No such file or directory
Para que podamos cambiar un "tipo" o app de modo permisivo o no debemos comentar en esa línea en el .te.
Pero esto define el flujo de trabajo para el desarrollo del módulo de la app. En modo permisivo la app va a funcionar sin bloqueos, pero logueando las violaciones a las reglas de la policy. Con dichas violaciones en el log (audit.log o messages) usaremos audit2allow para depurar el código. Este es un arduo camino. Nadie dijo que era fácil.
¿Qué hacer cuando lo sacamos de modo permissive y la app no anda y aparecen AVCs en el log?
El trabajo es recursivo, prueba y error. Una forma en que audit2allow nos puede ayudar -y mucho- es la siguiente:
audit2allow -a -l
O bien:
audit2allow -a -l -M nombre-modulo
Este último generará los cambios que necesitamos en un módulo (.pp) podemos ir agregando las indicaciones que nos de audit2allow a nuestros .te. El modificador -l nos dará una indicación de las AVCs ocurridas desde la última carga de la policy (o de módulo).
En el caso de este módulo, fue central agregar el contenido de la sección require:
require {
type commplex_main_port_t;
type net_conf_t;
type ldconfig_exec_t;
type bin_t;
type proc_t;
type node_t;
type shell_exec_t;
type web-fortune_t;
type cert_t;
type usr_t;
type lib_t;
type user_home_dir_t;
class tcp_socket { accept bind name_bind node_bind shutdown };
class file { execute execute_no_trans getattr open read };
}
type commplex_main_port_t;
type net_conf_t;
type ldconfig_exec_t;
type bin_t;
type proc_t;
type node_t;
type shell_exec_t;
type web-fortune_t;
type cert_t;
type usr_t;
type lib_t;
type user_home_dir_t;
class tcp_socket { accept bind name_bind node_bind shutdown };
class file { execute execute_no_trans getattr open read };
}
Queda para otro artículo la comparación y la misma implementación usando otra herramienta para confinamiento, como puede ser apparmor.
Fuentes:
https://mgrepl.wordpress.com/2015/05/20/how-to-create-a-new-initial-policy-using-sepolicy-generate-tool/
Dan Walsh es la autoridad de SELinux, la mejor doc es de su autoría. Todos sus posts son más que útiles: https://danwalsh.livejournal.com/
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