chroot用法详解

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，执行後会将根目录切换到 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。