Linux,作为开源操作系统的代表,凭借其强大的稳定性和灵活性,赢得了广泛的认可和应用
然而,即便是在Linux这样的安全环境下,恶意软件和攻击手段也在不断进化,严重威胁着系统的完整性
为了应对这一挑战,Linux内核引入了IMA(Integrity Measurement Architecture,完整性测量架构),这是一项革命性的技术,它通过实时监测和验证系统文件的完整性,为Linux系统筑起了一道坚不可摧的防线
IMA的核心价值 IMA是Linux内核完整性子系统的重要组成部分,与EVM(Extended Verification Module,扩展验证模块)共同构成了Linux系统安全的基石
与EVM专注于保护文件扩展属性不同,IMA专注于对系统关键文件的完整性进行实时监测和验证
这种机制确保了系统文件在执行特定操作前,其内容未被篡改,从而有效防范了恶意软件的入侵和攻击
IMA的核心功能包括:对正在打开的文件、正在执行mmap(PROT_EXEC)的文件(如共享库)、正在加载的内核模块和固件进行完整性评估
完整性评估是指内核在文件执行特定操作时,会主动对文件内容进行完整性检查
这一机制通过IMA子系统与内核security子系统的紧密协作实现,利用系统调用(如open()、execve()、mmap())中的hook执行验证代码
IMA的工作原理 IMA在进行完整性验证时,依赖于事先存储在文件系统中的文件扩展属性security.ima
在系统部署阶段,管理员利用IMA签名工具evmctl,以特权用户身份将文件的完整性信息写入该扩展属性中
在系统运行时,IMA子系统会从该扩展属性中读取文件的完整性信息,并与实际计算出的完整性信息进行对比
如果两者一致,证明文件未被篡改,允许执行后续操作;如果不一致,则证明文件内容已被篡改,禁止执行后续操作
IMA的这种验证机制不仅适用于本地文件,还扩展到远程认证场景
IMA子系统可以将度量值扩展到TPM(Trusted Platform Module,可信平台模块)中,并保存event log,供后续对被度量的文件内容进行重新验证
这一功能极大地增强了系统的远程证明能力,使得远程用户能够确信系统正在运行的程序是安全可信的
IMA的策略配置 为了充分发挥IMA的防护作用,正确的策略配置至关重要
IMA策略由一系列规则组成,每条规则由一个文本行定义,最大长度为4K-1字节
规则中包含action token(动作令牌)和可选的条件匹配token(条件令牌),用于指定对文件执行的操作和匹配条件
IMA支持多种action token,包括: - measure:对文件内容进行度量,计算摘要值,并将相关信息写入event log,同时扩展到TPM(如果支持)
- appraise:使用文件扩展属性security.ima