linux capability, setcap/getcap

http://www.cnblogs.com/iamfy/archive/2012/09/20/2694977.html

一)概述:

1)从2.1版开始,Linux内核有了能力(capability)的概念,即它打破了UNIX/LINUX操作系统中超级用户/普通用户的概念,由普通用户也可以做只有超级用户可以完成的工作.

2)capability可以作用在进程上(受限),也可以作用在程序文件上,它与sudo不同,sudo只针对用户/程序/文件的概述,即sudo可以配置某个用户可以执行某个命令,可以更改某个文件,而capability是让某个程序拥有某种能力,例如:

capability让/tmp/testkill程序可以kill掉其它进程,但它不能mount设备节点到目录,也不能重启系统,因为我们只指定了它kill的能力,即使程序有问题也不会超出能力范围.

3)每个进程有三个和能力有关的位图:inheritable(I),permitted(P)和effective(E),对应进程描述符task_struct(include/linux/sched.h)里面的cap_effective, cap_inheritable, cap_permitted,所以我们可以查看/proc/PID/status来查看进程的能力.

4)cap_effective:当一个进程要进行某个特权操作时,操作系统会检查cap_effective的对应位是否有效,而不再是检查进程的有效UID是否为0.

例如,如果一个进程要设置系统的时钟,Linux的内核就会检查cap_effective的CAP_SYS_TIME位(第25位)是否有效.

5)cap_permitted:表示进程能够使用的能力,在cap_permitted中可以包含cap_effective中没有的能力，这些能力是被进程自己临时放弃的,也可以说cap_effective是cap_permitted的一个子集.

6)cap_inheritable:表示能够被当前进程执行的程序继承的能力.

Linux是一种安全操作系统，它给普通用户尽可能低的权限，而把全部的系统权限赋予一个单一的帐户-root。root帐户用来管理系统、安装软件、管理帐户、运行某些服务、安装/卸载文件系统、管理用户、安装软件等。另外，普通用户的很多操作也需要root权限，这通过setuid实现。

这种依赖单一帐户执行特权操作的方式加大了系统的面临风险，而需要root权限的程序可能只是为了一个单一的操作，例如: 绑定到特权端口、打开一个

只有root权限可以访问的文件。某些程序可能有安全漏洞，而如果程序不是以root的权限运行，其存在的漏洞就不可能对系统造成什么威胁。

从2.1版开始，内核开发人员在Linux内核中加入了能力(capability)的概念。其目标是消除需要执行某些操作的程序对root帐户的依赖。从2.2版本的内核开始，这些代基本可以使用了，虽然还存在一些问题，但是方向是正确的。

2.Linux内核能力详解

传统UNIX的信任状模型非常简单，就是"超级用户对普通用户"模型。在这种模型中，一个进程要么什么都能做，要么几乎什么也不能做，这取决于进程

的UID。如果一个进程需要执行绑定到私有端口、加载/卸载内核模块以及管理文件系统等操作时，就需要完全的root权限。很显然这样做对系统安全存在很

大的威胁。UNIX系统中的SUID问题就是由这种信任状模型造成的。例如，一个普通用户需要使用ping命令。这是一个SUID命令，会以root的权

限运行。而实际上这个程序只是需要RAW socket 建立必要ICMP数据包，除此之外的其它root权限对这个程序都是没有必要的。如果程序编写不好，就可能

被攻击者利用，获得系统的控制权。

使用能力(capability)可以减小这种风险。系统管理员为了系统的安全可以剥夺root用户的能力，这样即使root用户也将无法进行某些

操作。而这个过程又是不可逆的，也就是说如果一种能力被删除，除非重新启动系统，否则即使root用户也无法重新添加被删除的能力。

3.权限说明

Capabilities的主要思想在于分割root用户的特权，即将root的特权分割成不同的能力，每种能力代表一定的特权操作。例如: 能力CAP_SYS_MODULE表示用户能够加载(或卸载)内核模块的特权操作，而CAP_SETUID表示用户能够修改进程用户身份的特权操作。在Capbilities中系统将根据进程拥有的能力来进行特权操作的访问控制。

在Capilities中，只有进程和可执行文件才具有能力，每个进程拥有三组能力集，分别称为cap_effective, cap_inheritable, cap_permitted(分别简记为:pE,pI,pP)，其中cap_permitted表示进程所拥有的最大能力集；cap_effective表示进程当前可用的能力集，可以看做是cap_permitted的一个子集；而cap_inheitable则表示进程可以传递给其子进程的能力集。系统根据进程的cap_effective能力集进行访问控制，cap_effective为cap_permitted的子集，进程可以通过取消cap_effective中的某些能力来放弃进程的一些特权。可执行文件也拥有三组能力集，对应于进程的三组能力集，分别称为cap_effective, cap_allowed 和 cap_forced (分别简记为fE,fI,fP) ，其中，cap_allowed表示程序运行时可从原进程的cap_inheritable中集成的能力集，cap_forced表示运行文件时必须拥有才能完成其服务的能力集；而cap_effective则表示文件开始运行时可以使用的能力。

Linux内核从2.2版本开始，就加进的Capabilities的概念与机制，并随着版本升高逐步得到改进。在linux中，root权限被分割成一下29中能力:

CAP_CHOWN:修改文件属主的权限

CAP_DAC_OVERRIDE:忽略文件的DAC访问限制

CAP_DAC_READ_SEARCH:忽略文件读及目录搜索的DAC访问限制

CAP_FOWNER: 忽略文件属主ID必须和进程用户ID相匹配的限制

CAP_FSETID:允许设置文件的setuid位

CAP_KILL:允许对不属于自己的进程发送信号

CAP_SETGID:允许改变进程的组ID

CAP_SETUID:允许改变进程的用户ID

CAP_SETPCAP:允许向其他进程转移能力以及删除其他进程的能力

CAP_LINUX_IMMUTABLE:允许修改文件的IMMUTABLE和APPEND属性标志

CAP_NET_BIND_SERVICE:允许绑定到小于1024的端口

CAP_NET_BROADCAST:允许网络广播和多播访问

CAP_NET_ADMIN:允许执行网络管理任务

CAP_NET_RAW:允许使用原始 socket

CAP_IPC_LOCK:允许锁定共享内存片段

CAP_IPC_OWNER:忽略IPC所有权检查

CAP_SYS_MODULE:允许插入和删除内核模块

CAP_SYS_RAWIO:允许直接访问/devport,/dev/mem,/dev/kmem及原始块设备

CAP_SYS_CHROOT:允许使用chroot()系统调用

CAP_SYS_PTRACE:允许跟踪任何进程

CAP_SYS_PACCT:允许执行进程的BSD式审计

CAP_SYS_ADMIN:允许执行系统管理任务，如加载或卸载文件系统、设置磁盘配额等

CAP_SYS_BOOT:允许重新启动系统

CAP_SYS_NICE:允许提升优先级及设置其他进程的优先级

CAP_SYS_RESOURCE:忽略资源限制

CAP_SYS_TIME:允许改变系统时钟

CAP_SYS_TTY_CONFIG:允许配置TTY设备

CAP_MKNOD:允许使用mknod()系统调用

CAP_LEASE:允许修改文件锁的FL_LEASE标志

cap_chown=eip是将chown的能力以cap_effective(e),cap_inheritable(i),cap_permitted(p)三种位图的方式授权给相关的程序文件.

从Linux中第一次启动Wireshark的时候，可能会觉得奇怪，为什么看不到任何一个网卡，比如eth0之类的。这是因为，直接访问这些设备需要 root权限。然后，我就用root权限去用了。当然，这是一个不好的做法。比如Gentoo中就会提示: WIRESHARK CONTAINS OVER ONE POINT FIVE MILLION LINES OF SOURCE CODE. DO NOT RUN THEM AS ROOT.

那怎么办呢？Wireshark的leader Gerald Combs指出，现在多数Linux发行版都开始实现对raw网络设备使用文件系统权限 (能力) ，可以用这个途径从普通用户启动Wireshark。

4.具体步骤:

1).安装setcap。setcap 是libcap2-bin包的一部分，一般来说，这个包默认会已经装好。

sudo apt-get install libcap2-bin

2).创建Wireshark组。这一步在安装Wireshark的时候，也会完成。

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groupadd -g wireshark
usermod -a -G wireshark <自己的用户名>
chgrp wireshark /usr/bin/dumpcap
chmod 4750 /usr/bin/dumpcap

3).赋予权限。

setcap cap_net_raw,cap_net_admin=eip /usr/bin/dumpcap 完成。

可以使用 getcap /usr/bin/dumpcap验证，输出应当是: /usr/bin/dumpcap = cap_net_admin,cap_net_raw+eip

现在就可以从自己的普通用户启动Wireshark抓包了

https://blog.csdn.net/jing_flower/article/details/82692585