fssb

FSSB - Linux 用ファイルシステム サンドボックス

FSSBとは何ですか？

FSSB はファイルシステムのサンドボックスです。これを使用すると、任意のプログラムを実行でき、ファイルはいかなる方法でも変更されないことが保証されます。ただし、プログラムはこれを認識しません。プログラムが行おうとするすべての変更は、既存のファイルの読み取りを許可しながら、サンドボックス内で安全に行われます。これには、ファイルの作成、変更、名前変更、削除が含まれます。

アプリケーションは無限にあります。

• 安全に信頼できない任意のバイナリを実行します (インターネットからダウンロードした可能性があります)。
• FSSB は、プログラムに安全で再現可能な環境を提供します。これはプログラムのデバッグに役立ちます。
• 予行演習を行って、ファイルをそのままの状態でプログラムがどのように動作するかを確認します。プログラムがどのような変更を加えたかを正確に確認できます。

FSSB はまだアルファ版であることに注意してください。貢献したい場合は、 Contributingセクションをご覧ください。

インストール

FSSB は非常に軽量なアプリケーションです。あまり多くの依存関係は必要ありません。ほとんどのシステムでは、 openssl C ライブラリをインストールするだけで済みます。そして、次を実行できます。

$ make

バイナリfssb生成します。

使用法

FSSB はシンプルさを念頭に置いて設計されています。ただ実行してください:

$ ./fssb -- < program > < args >

安全で信頼できるサンドボックス環境でプログラムを実行します。

たとえば、Python プログラムprogram.pyがあるとします。

 with open ( "new_file" , "w" ) as f :  # create a new file in the current directory
    f . write ( "Hello world!" )       # write something

with open ( "new_file" , "r" ) as f :  # read the same file later on
    print ( f . read ())               # print the contents to console

通常、 python program.py実行すると、次のファイルが作成されます。

$ python program.py
Hello world !

もちろん、これにより次のファイルが作成されます。

 $ cat new_file
Hello world!

ただし、FSSB をラップして実行すると、次のようになります。

$ ./fssb -m -- python program.py
Hello world !
fssb: child exited with 0
fssb: sandbox directory: /tmp/fssb-1
    + 25fa8325e4e0eb8180445e42558e60bd = new_file

ファイルが作成されていないことがわかります。

$ cat new_file
cat: new_file: No such file or directory

代わりに、ファイルは実際にはサンドボックスに作成されます。

$ cat /tmp/fssb-1/25fa8325e4e0eb8180445e42558e60bd
Hello world !

そして最も素晴らしいのは、実行中の子プログラムはそのことを認識しないことです。

./fssb -h実行すると、その他のオプションが表示されます。

きちんとした。これはどのように作動しますか？

Linux では、すべてのプログラムのすべての操作 (すべての操作ではありません。ほとんどの操作) は、実際にはシステム コール (略して syscall) と呼ばれるものを通じて行われます。 Python のopenコマンドは、実際にはその下の層で C で書かれたfopenコマンドであり、実際にはopenと呼ばれるシステムコールです (これはglibcによってラップされています)。

FSSB は、これらのシステムコールが実際に実行される前にインターセプトします。たとえば、 open syscall が実行される直前に、プログラムが停止されます。さて、これらの各システムコールには引数があります。たとえば、C のfopen("new_file", "w")実際には次のようになります。

 open("new_file", O_WRONLY|O_CREAT|O_TRUNC, 0666) = 3

最初の引数はファイル名、2 番目はフラグ、3 番目はモードです。これらについて詳しくは、 man -s 2 openを実行してください。

各 syscall には最大 6 つの引数を指定できます。これらは 6 つの CPU レジスタにマップされ、それぞれが値を保持します。上記の例では、 open syscall が実行される直前に、最初のレジスタは文字列"new_file"を指すメモリ アドレスを保持します。

とにかく、syscall が実行される直前に、FSSB は文字列を別のもの、つまりサンドボックス内のファイル名に切り替えます。そして、システムコールを続行します。 CPU に対して、基本的にはサンドボックスにファイルを作成するように要求しました。その通りです。

その後、syscall の終了直後 (ファイルの作成後)、FSSB は値を元の値に切り替えます。さて、syscall はかなり低レベルです。そして、システムコールの実行の直前と直後に、システムコールの両側で操作を行っています。したがって、プログラムはファイルが実際にサンドボックスで作成されたかどうかを知る方法がありません。後続のすべての操作は、実際にはサンドボックス ファイルに対して実行されます。

FSSBプロジェクトへの貢献

これはまだアルファ段階です。非常に多くのシステムコールがあります。現時点では、以下のサンドボックス化がサポートされています。

• 新しいファイルを作成する
• 既存のファイルを変更する
• ファイルの削除
• ファイルの名前を変更する
• ファイルの読み取り

やるべきことはまだたくさんあります。ここで助けていただければ幸いです。それぞれの動作についての大量のコメントとドキュメントを使用して、コードを非常に読みやすくするように努めました。

そしてもちろん、私はこれを x86_64 Linux システムにのみ実装しました。誰かがこれを他のアーチに移植できるようにしてくれれば、私は非常に助かります (これについてはsyscalls.hファイルを見てください)。

ライセンス

    FSSB - Filesystem Sandbox for Linux
    Copyright (C) 2016 Adhityaa Chandrasekar

    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
    it under the terms of the GNU General Public License as published by
    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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詳細については、LICENSE ファイルを参照してください。