作者：softrain
email: softrain@edu.21cn.com
日期：2001-7-25 9:54:10
* 什麼是CHROOT？ 
 
CHROOT就是Change Root，也就是改變程式執行時所參考的根目錄位置。 
 
一般的目錄架構： 
/ 
/bin 
/sbin 
/usr/bin 
/home 
         
CHROOT的目錄架構： 
/hell/ 
/hell/bin 
/hell/usr/bin 
/hell/home 
 
 
* 為何要CHROOT？ 
 
1.限制被CHROOT的使用者所能執行的程式，如SetUid的程式，或是會造成 
  Load 的 Compiler等等。 
2.防止使用者存取某些特定檔案，如/etc/passwd。 
3.防止入侵者/bin/rm -rf /。 
4.提供Guest服務以及處罰不乖的使用者。 
5.增進系統的安全。 
 
*  要如何建立CHROOT的環境？ 
1.chroot()這個function： 
  chroot(PATH)這個function必須具有 root 的身份才能執行，執行後會 
  將跟目錄切換到 PATH 所指定的地方。 
2.login的過程： 
  使用者無論是從console或是telnet進入，都必須執行/usr/bin/login來 
  決定是否能進入系統，而login所做的動作大致是： 
  (1)印出login的提示符號，等待使用者輸入密碼。 
  (2)檢查密碼是否正確，錯誤的話回到(1)。 
  (3)正確的話以setuid()來改變身份為login_user。 
  (4)以exec()執行user的shell。 
     因此我們必須先修改/usr/bin/login的source code，讓login在(2)到(3) 
     的中間執行chroot($CHROOT_PATH)的動作，已達到CHROOT的目的，并以修 
     改過的login替代原先的/usr/bin/login。 
  (5)稍微好一點的方法必須在做chroot()之前檢查login 
     user的group，如果有某個特定的group(如chrootgrp) 
     才執行chroot()，不然所有的人都會被chroot了。 
 
3.建立CHROOT所需的環境： 
  (1)必須具備的目錄：(假設$CHROOT為希望建立的路徑) 
     $CHROOT/etc  $CHROOT/lib  $CHROOT/bin 
     $CHROOT/sbin $CHROOT/usr/lib  $CHROOT/usr/bin 
     $CHROOT/usr/bin $CHROOT/usr/local  $CHROOT/home 
  (2)仔細審查/etc中的檔案，需具備執行程式時所需的檔 
     案，如passwd，groups，hosts，resolv.conf等等。 
  (3)拿掉不想給的執行檔，如su，sudo等SetUid的程式， 
     以及compiler甚至telnet。 
  (4)測試一下，以root身份執行  chroot $CHROOT /bin/sh 
     即可進入CHROOT環境中。(man chroot for details) 
 
4.在console或是以telnet進入試試。 
 
5.Username/Password Resolve的考量： 
   在CHROOT時你可能不希望被CHROOT的使用者(以後簡 
   稱CHROOTer)能拿到/etc/passwd或是/etc/shadow等檔 
   案，尤其是有root密碼的。以下有三種情形： 
(1)/etc/passwd跟 $CHROOT/etc/passwd相同： 
   這是最差的作法，因為一來被CHROOTer有機會得到root 
   的encrypted password，二來要保持/etc/passwd及 
   $CHROOT/etc/passwd的同步性是個大問題。因為 
   /usr/bin/login參考的是/etc/passwd，可是一旦 
   CHROOTer被chroot後執行passwd時，他所執行的 
   passwd所更改的將是$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) 
   的密碼拿掉，然後以比較復雜的方法修改 
   /usr/bin/login： 
   if (has_chroot_group) { 
     re-load $CHROOT/etc/passwd 
     if (password is valid) { 
        chroot($CHROOT) 
        exec(shell) 
     } else logout() 
   } 
   此法的好處是你可以將/etc/passwd跟 
   $CHROOT/etc/passwd分開來。/etc/passwd只影響 
   CHROOTer在login時所使用的username，其他如 
   password甚至uid，gid，shell，home等等都是參 
   考$CHROOT/etc/passwd的。 
   缺點是你其他的daemon如ftpd，httpd都必須做相同 
   的修改才能正確取的CHROOTer的資訊，而且你在把一 
   個user加入或移出chroot_group時都必須更改 
   /etc/passwd跟$CHROOT/etc/passwd。 
 
(3)使用NIS/YP： 
   此法大概是最簡單，且麻煩最少的了。因為一切的user 
   information都經過NIS Bind來取得，不但可以保護住 
   root的密碼，也省去/etc/passwd跟 
   $CHROOT/etc/passwd同步管理上的問題。不只是 
   passwd，連其他如groups，hosts，services， 
   aliases等等都可以一并解決。 
 
* 其他必須考慮的問題： 
1.執行檔的同步性： 
  再更新系統或是更新軟體時，必須考慮到一并更換 
  $CHROOT目錄下的檔案，尤其如SunOS或是BSD等會用 
  nlist()來取得Kernel Information的，在更新kernel 
  時必須更新$CHROOT下的kernel。 
2./dev的問題： 
  一般而言你必須用local loopback NFS將/dev read- 
  write mount到$CHROOT/dev以使得一般user跟CHROOTer 
  可以互相write以及解決devices同步性的問題。 
3./proc的問題： 
  在Linux或是SYSV或是4.4BSD的系統上許多程式會去 
  參考/proc的資料，你必須也將/proc mount到 
  $CHROOT/proc。 
4./var的問題： 
  一般而言/var也是用local loopback NFS read-write 
  mount到$CHROOT/var下，以解決spool同步性的問題， 
  否則你可能必須要修改lpd或是sendmail等daemon， 
  不然他們是不知道$CHROOT/var下也有spool的存在。 
5.Daemon的問題： 
  你必須修改一些跟使用者相關的Daemon如ftpd，httpd 
  以使這些daemon能找到正確的user home。 
 
* CHROOT無法解決的安全問題： 
1.不小心或是忘記拿掉SetUid的程式： 
  CHROOTer還是有機會利用SetUid的程式來取得root的 
  權限，不過因為你已經將他CHROOT了，所以所能影響到 
  的只有$CHROOT/目錄以下的檔案，就算他來個 
  "/bin/rm -rf /" 也不怕了。 
  不過其他root能做的事還是防不了，如利用tcpdump來 
  竊聽該localnet中的通訊并取得在該localnet上其他 
  機器的帳號密碼，reboot機器，更改NIS的資料，更改 
  其他沒有被CHROOT的帳號的密碼藉以取得一般帳號(所 
  以root不可加入NIS中)等等。 
  (此時就必須藉由securetty或是login.access或是將 
   wheel group拿出NIS來防止其login as root) 
2.已載入記憶體中的Daemon： 
  對於那些一開機就執行的程式如sendmail，httpd， 
  gopherd，inetd等等，如果這些daemon有hole(如 
  sendmail)，那hacker只要破解這些daemon還是可以取 
  得root權限。 
 
* 結論： 
   CHROOT可以增進系統的安全性，限制使用者能做的事， 
   但是CHROOT Is Not Everything，因為還是有其他的 
   漏洞等著hacker來找出來。