什麽是CHROOT？
时间：2005-05-28 来源：xabbca
*** 什麽是CHROOT？
CHROOT就是Change Root，也就是改变程式
执行时所参考的根目录位置。
一般的目录架构：
/
/bin
/sbin
/usr/bin
/home
CHROOT的目录架构：
/hell/
/hell/bin
/hell/usr/bin
/hell/home
* 为何要CHROOT？
1.限制被CHROOT的使用者所能执行的程式，
如SetUid的程式，或是会造成 Load 的
Compiler等等。
2.防止使用者存取某些特定档案，如/etc/passwd。
3.防止入侵者/bin/rm -rf /。
4.提供Guest服务以及处罚不乖的使用者。
5.增进系统的安全。
* 要如何建立CHROOT的环境？
1.chroot()这个function：
chroot(PATH)这个function必须具有 root
的身份才能执行，执行後会将跟目录切换到
PATH 所指定的地方。
2.login的过程：
使用者无论是从console或是telnet进入，
都必须执行/usr/bin/login来决定是否能
进入系统，而login所做的动作大致是：
(1)印出login的提示符号，等待使用者输入密码。
(2)检查密码是否正确，错误的话回到(1)。
(3)正确的话以setuid()来改变身份为login_user。
(4)以exec()执行user的shell。
因此我们必须先修改/usr/bin/login的source code，
让login在(2)到(3)的中间执行chroot($CHROOT_PATH)
的动作，已达到CHROOT的目的，并以修改过的login
替代原先的/usr/bin/login。
(5)稍微好一点的方法必须在做chroot()之前检查login
user的group，如果有某个特定的group(如chrootgrp)
才执行chroot()，不然所有的人都会被chroot了。
3.建立CHROOT所需的环境：
(1)必须具备的目录：(假设$CHROOT为希望建立的路径)
$CHROOT/etc $CHROOT/lib $CHROOT/bin
$CHROOT/sbin $CHROOT/usr/lib $CHROOT/usr/bin
$CHROOT/usr/bin $CHROOT/usr/local $CHROOT/home
(2)仔细审查/etc中的档案，需具备执行程式时所需的档
案，如passwd，groups，hosts，resolv.conf等等。
(3)拿掉不想给的执行档，如su，sudo等SetUid的程式，
以及compiler甚至telnet。
(4)测试一下，以root身份执行 chroot $CHROOT /bin/sh
即可进入CHROOT环境中。(man chroot for details)
4.在console或是以telnet进入试试。
5.Username/Password Resolve的考量：
在CHROOT时你可能不希望被CHROOT的使用者(以後简
称CHROOTer)能拿到/etc/passwd或是/etc/shadow等档
案，尤其是有root密码的。以下有三种情形：
(1)/etc/passwd跟 $CHROOT/etc/passwd相同：
这是最差的作法，因为一来被CHROOTer有机会得到root
的encrypted password，二来要保持/etc/passwd及
$CHROOT/etc/passwd的同步性是个大问题。因为
/usr/bin/login参考的是/etc/passwd，可是一旦
CHROOTer被chroot後执行passwd时，他所执行的
passwd所更改的将是$CHROOT/etc/passwd。
(2)/etc/passwd跟$CHROOT/etc/passwd不同：
你可以把$CHROOT/etc/passwd中的重要人物(如root)
的密码拿掉，然後以比较复杂的方法修改
/usr/bin/login：
if (has_chroot_group) {
re-load $CHROOT/etc/passwd
if (password is valid) {
chroot($CHROOT)
exec(shell)
} else logout()
}
此法的好处是你可以将/etc/passwd跟
$CHROOT/etc/passwd分开来。/etc/passwd只影响
CHROOTer在login时所使用的username，其他如
password甚至uid，gid，shell，home等等都是参
考$CHROOT/etc/passwd的。
缺点是你其他的daemon如ftpd，httpd都必须做相同
的修改才能正确取的CHROOTer的资讯，而且你在把一
个user加入或移出chroot_group时都必须更改
/etc/passwd跟$CHROOT/etc/passwd。
(3)使用NIS/YP：
此法大概是最简单，且麻烦最少的了。因为一切的user
information都经过NIS Bind来取得，不但可以保护住
root的密码，也省去/etc/passwd跟
$CHROOT/etc/passwd同步管理上的问题。不只是
passwd，连其他如groups，hosts，services，
aliases等等都可以一并解决。
* 其他必须考虑的问题：
1.执行档的同步性：
再更新系统或是更新软体时，必须考虑到一并更换
$CHROOT目录下的档案，尤其如SunOS或是BSD等会用
nlist()来取得Kernel Information的，在更新kernel
时必须更新$CHROOT下的kernel。
2./dev的问题：
一般而言你必须用local loopback NFS将/dev read-
write mount到$CHROOT/dev以使得一般user跟CHROOTer
可以互相write以及解决devices同步性的问题。
3./proc的问题：
在Linux或是SYSV或是4.4BSD的系统上许多程式会去
参考/proc的资料，你必须也将/proc mount到
$CHROOT/proc。
4./var的问题：
一般而言/var也是用local loopback NFS read-write
mount到$CHROOT/var下，以解决spool同步性的问题，
否则你可能必须要修改lpd或是sendmail等daemon，
不然他们是不知道$CHROOT/var下也有spool的存在。
5.Daemon的问题：
你必须修改一些跟使用者相关的Daemon如ftpd，httpd
以使这些daemon能找到正确的user home。
* CHROOT无法解决的安全问题：
1.不小心或是忘记拿掉SetUid的程式：
CHROOTer还是有机会利用SetUid的程式来取得root的
权限，不过因为你已经将他CHROOT了，所以所能影响到
的只有$CHROOT/目录以下的档案，就算他来个
"/bin/rm -rf /" 也不怕了。
不过其他root能做的事还是防不了，如利用tcpdump来
窃听该localnet中的通讯并取得在该localnet上其他
机器的帐号密码，reboot机器，更改NIS的资料，更改
其他没有被CHROOT的帐号的密码藉以取得一般帐号(所
以root不可加入NIS中)等等。
(此时就必须藉由securetty或是login.access或是将
wheel group拿出NIS来防止其login as root)
2.已载入记忆体中的Daemon：
对於那些一开机就执行的程式如sendmail，httpd，
gopherd，inetd等等，如果这些daemon有hole(如
sendmail)，那hacker只要破解这些daemon还是可以取
得root权限。
* 结论：
CHROOT可以增进系统的安全性，限制使用者能做的事，
但是CHROOT Is Not Everything，因为还是有其他的
漏洞等著hacker来找出来。
CHROOT就是Change Root，也就是改变程式
执行时所参考的根目录位置。
一般的目录架构：
/
/bin
/sbin
/usr/bin
/home
CHROOT的目录架构：
/hell/
/hell/bin
/hell/usr/bin
/hell/home
* 为何要CHROOT？
1.限制被CHROOT的使用者所能执行的程式，
如SetUid的程式，或是会造成 Load 的
Compiler等等。
2.防止使用者存取某些特定档案，如/etc/passwd。
3.防止入侵者/bin/rm -rf /。
4.提供Guest服务以及处罚不乖的使用者。
5.增进系统的安全。
* 要如何建立CHROOT的环境？
1.chroot()这个function：
chroot(PATH)这个function必须具有 root
的身份才能执行，执行後会将跟目录切换到
PATH 所指定的地方。
2.login的过程：
使用者无论是从console或是telnet进入，
都必须执行/usr/bin/login来决定是否能
进入系统，而login所做的动作大致是：
(1)印出login的提示符号，等待使用者输入密码。
(2)检查密码是否正确，错误的话回到(1)。
(3)正确的话以setuid()来改变身份为login_user。
(4)以exec()执行user的shell。
因此我们必须先修改/usr/bin/login的source code，
让login在(2)到(3)的中间执行chroot($CHROOT_PATH)
的动作，已达到CHROOT的目的，并以修改过的login
替代原先的/usr/bin/login。
(5)稍微好一点的方法必须在做chroot()之前检查login
user的group，如果有某个特定的group(如chrootgrp)
才执行chroot()，不然所有的人都会被chroot了。
3.建立CHROOT所需的环境：
(1)必须具备的目录：(假设$CHROOT为希望建立的路径)
$CHROOT/etc $CHROOT/lib $CHROOT/bin
$CHROOT/sbin $CHROOT/usr/lib $CHROOT/usr/bin
$CHROOT/usr/bin $CHROOT/usr/local $CHROOT/home
(2)仔细审查/etc中的档案，需具备执行程式时所需的档
案，如passwd，groups，hosts，resolv.conf等等。
(3)拿掉不想给的执行档，如su，sudo等SetUid的程式，
以及compiler甚至telnet。
(4)测试一下，以root身份执行 chroot $CHROOT /bin/sh
即可进入CHROOT环境中。(man chroot for details)
4.在console或是以telnet进入试试。
5.Username/Password Resolve的考量：
在CHROOT时你可能不希望被CHROOT的使用者(以後简
称CHROOTer)能拿到/etc/passwd或是/etc/shadow等档
案，尤其是有root密码的。以下有三种情形：
(1)/etc/passwd跟 $CHROOT/etc/passwd相同：
这是最差的作法，因为一来被CHROOTer有机会得到root
的encrypted password，二来要保持/etc/passwd及
$CHROOT/etc/passwd的同步性是个大问题。因为
/usr/bin/login参考的是/etc/passwd，可是一旦
CHROOTer被chroot後执行passwd时，他所执行的
passwd所更改的将是$CHROOT/etc/passwd。
(2)/etc/passwd跟$CHROOT/etc/passwd不同：
你可以把$CHROOT/etc/passwd中的重要人物(如root)
的密码拿掉，然後以比较复杂的方法修改
/usr/bin/login：
if (has_chroot_group) {
re-load $CHROOT/etc/passwd
if (password is valid) {
chroot($CHROOT)
exec(shell)
} else logout()
}
此法的好处是你可以将/etc/passwd跟
$CHROOT/etc/passwd分开来。/etc/passwd只影响
CHROOTer在login时所使用的username，其他如
password甚至uid，gid，shell，home等等都是参
考$CHROOT/etc/passwd的。
缺点是你其他的daemon如ftpd，httpd都必须做相同
的修改才能正确取的CHROOTer的资讯，而且你在把一
个user加入或移出chroot_group时都必须更改
/etc/passwd跟$CHROOT/etc/passwd。
(3)使用NIS/YP：
此法大概是最简单，且麻烦最少的了。因为一切的user
information都经过NIS Bind来取得，不但可以保护住
root的密码，也省去/etc/passwd跟
$CHROOT/etc/passwd同步管理上的问题。不只是
passwd，连其他如groups，hosts，services，
aliases等等都可以一并解决。
* 其他必须考虑的问题：
1.执行档的同步性：
再更新系统或是更新软体时，必须考虑到一并更换
$CHROOT目录下的档案，尤其如SunOS或是BSD等会用
nlist()来取得Kernel Information的，在更新kernel
时必须更新$CHROOT下的kernel。
2./dev的问题：
一般而言你必须用local loopback NFS将/dev read-
write mount到$CHROOT/dev以使得一般user跟CHROOTer
可以互相write以及解决devices同步性的问题。
3./proc的问题：
在Linux或是SYSV或是4.4BSD的系统上许多程式会去
参考/proc的资料，你必须也将/proc mount到
$CHROOT/proc。
4./var的问题：
一般而言/var也是用local loopback NFS read-write
mount到$CHROOT/var下，以解决spool同步性的问题，
否则你可能必须要修改lpd或是sendmail等daemon，
不然他们是不知道$CHROOT/var下也有spool的存在。
5.Daemon的问题：
你必须修改一些跟使用者相关的Daemon如ftpd，httpd
以使这些daemon能找到正确的user home。
* CHROOT无法解决的安全问题：
1.不小心或是忘记拿掉SetUid的程式：
CHROOTer还是有机会利用SetUid的程式来取得root的
权限，不过因为你已经将他CHROOT了，所以所能影响到
的只有$CHROOT/目录以下的档案，就算他来个
"/bin/rm -rf /" 也不怕了。
不过其他root能做的事还是防不了，如利用tcpdump来
窃听该localnet中的通讯并取得在该localnet上其他
机器的帐号密码，reboot机器，更改NIS的资料，更改
其他没有被CHROOT的帐号的密码藉以取得一般帐号(所
以root不可加入NIS中)等等。
(此时就必须藉由securetty或是login.access或是将
wheel group拿出NIS来防止其login as root)
2.已载入记忆体中的Daemon：
对於那些一开机就执行的程式如sendmail，httpd，
gopherd，inetd等等，如果这些daemon有hole(如
sendmail)，那hacker只要破解这些daemon还是可以取
得root权限。
* 结论：
CHROOT可以增进系统的安全性，限制使用者能做的事，
但是CHROOT Is Not Everything，因为还是有其他的
漏洞等著hacker来找出来。
相关阅读 更多 +
