Общая информация

Замкнутая программная среда (ЗПС) является средством повышения безопасность ОС путем контроля целостности (неизменности) файлов. Механизм контроля реализован в виде невыгружаемого модуля ядра Astra Linux (модуль digsig_verif), выполняющего проверку электронной цифровой подписи файлов (ЭЦП). Проверка применяется:

• к файлам формата ELF (исполняемым файлам и разделяемым библиотекам) - проверка ЭЦП, записанной в специальное поле файла (далее - встроенная ЭЦП);
• к любым файлам - проверка ЭЦП, размещаемой в расширенных атрибутах файла (далее - присоединенная ЭЦП);

Режимы выполнения проверки описаны ниже.

Средства создания ЗПС предоставляют возможности внедрения встроенной ЭЦП в исполняемые файлы формата ELF, входящие в состав устанавливаемого СПО, и возможность создания присоединенных ЭЦП. Поддерживается использование при подписывании нескольких ключей.

Настройка режима работы модуля digsig_verif

Графический инструмент fly-admin-smc

Графический инструмент fly-admin-smc может применяться для настройки всех параметров. Инструмент входит в состав пакета fly-admin-local, устанавливается по умолчанию при установке ОС и доступен в графическом меню: <<Панель управления — Безопасность — Политика безопасности — Замкнутая программная среда>>. Описание графического инструмента приведено в его электронной справке. Модуль fly-admin-smc для работы с ЗПС входит в пакет fly-admin-digsig и также устанавливается по умолчанию.

Инструмент командной строки astra-digsig-control

Инструмент командной строки astra-digsig-control входит в состав пакета astra-safepolicy. Применяется для настройки режима проверки подписи в исполняемых файлах.

Параметры работы ЗПС в каталоге /etc/digsig/

Параметры работы ЗПС в файле /etc/digsig/digsig_initramfs.conf

Настройка режима работы ЗПС может осуществляться путем прямого редактирования конфигурационного файла /etc/digsig/digsig_initramfs.conf.

Параметры задаются в виде:

<имя_параметра>=<значение_параметра>

Используются следующие параметры:

• DIGSIG_ELF_MODE — режим проверки встроенной ЭЦП в файлах формата ELF. Возможные значения:
  • 0 — Значение по умолчанию. Проверка встроенной ЭЦП отключена. Может применяться как отладочный режим для разработки и отладки СПО;
  • 1 — Штатный режим проверки встроенной ЭЦП. Проверка встроенной ЭЦП включена. Выполнение файлов, имеющих неверную встроенную ЭЦП или не имеющих встроенную ЭЦП, запрещается;
  • 2 — Режим проверки работы СПО в ЗПС. Проверка встроенной ЭЦП включена. Выполнение файлов, имеющих неверную встроенную ЭЦП или не имеющих встроенную ЭЦП, разрешается, но при этом выдается сообщение об ошибке проверки ЭЦП;
• DIGSIG_XATTR_MODE — режим проверки прикрепленной ЭЦП в расширенных атрибутах. Возможные значения:
  • 0 — Значение по умолчанию. Проверка прикрепленной ЭЦП отключена. Может применяться как отладочный режим для разработки и отладки СПО;
  • 1 — Штатный режим проверки прикрепленной ЭЦП. Проверка прикрепленной ЭЦП включена. Выполнение файлов, имеющих неверную прикрепленную ЭЦП или не имеющих прикрепленную ЭЦП, запрещается;
  • 2 — Режим проверки работы СПО в ЗПС. Проверка прикрепленной ЭЦП включена. Выполнение файлов, имеющих неверную прикрепленную ЭЦП или не имеющих прикрепленную ЭЦП, разрешается, но при этом выдается сообщение об ошибке проверки ЭЦП;

• DIGSIG_IGNORE_XATTR_KEYS – режим применения при проверке встроенной ЭЦП ключей для проверки присоединенной ЭЦП:

  • 0 — Значение по умолчанию. При проверке встроенной ЭЦП ключи для проверки присоединенной ЭЦП используются;
  • 1 – При проверке встроенной ЭЦП ключи для проверки присоединенной ЭЦП игнорируются;

• DIGSIG_IGNORE_GOST2001 – режим использования при проверке ЭЦП по ГОСТ~Р~34.10-2001:
  • 0 — Значение по умолчанию. При проверке ЭЦП по ГОСТ~Р~34.10-2001 используется;
  • 1 – При проверке ЭЦП по ГОСТ~Р~34.10-2001 не используется;

Данные для работы ЗПС

Помимо конфигурационного файла /etc/digsig/digsig_initramfs.conf в каталоге /etc/digsig/ представлены:

• Каталог /etc/digsig/keys — каталог дополнительных ключей для проверки встроенной и присоединенной ЭЦП;
• Файл /etc/digsig/xattr_control — список шаблонов шаблонов имен, определяющих файлы, в которых проверяется присоединенная ЭЦП;
• Каталог /etc/digsig/xattr_keys — каталог дополнительных ключей, используемых только при проверке присоединенной ЭЦП;

Шаблоны для проверки присоединенной ЭЦП

В файле /etc/digsig/xattr_control хранится список шаблонов шаблонов имен файлов, определяющих файлы, в которых проверяется присоединенная ЭЦП. Порядок применения шаблонов:

• В шаблонах должны указываться абсолютные пути, т.е шаблон всегда должен начинаться с символа slash (косая черта, "/");
• Шаблоны, начинающиеся с двух символов slash ("//"), указывают имя конкретного файла. Например: //bin/script.sh;
• Шаблоны, оканчивающиеся символом slash, указывают имя каталога, в котором должны проверяться все файлы (включая файлы в подкаталогах). Например: /bin/;
• Все остальные шаблоны рассматриваются как префикс имени файла, Например, шаблону /bin/script соответствуют файлы: /bin/script, /bin/script.signed, /bin/script12345 и т.д.

Ключи для работы с ЭЦП

В модуль digsig_verify встроены открытые ключи, которые используются:

• для проверки встроенных ЭЦП;
• для проверки присоединенных ЭЦП;
• для проверки ЭЦП в дополнительных ключах, загружаемых из каталога /etc/digsig/keys.

В каждый момент времени модуль использует два набора ключей:

• основной набор ключей — для проверки всех ЭЦП;
• дополнительный набор ключей  в каталоге /etc/digsig/keys (изначально пустой) — для проверки встроенных ЭЦП;
• дополнительный набор ключей  в каталоге /etc/digsig/keys_xattrs (изначально пустой) — для проверки присоединенных ЭЦП и, возможно, встроенных ЭЦП. Подпись на первом ключе из этого набора не проверяется..

Все ключи хранятся в указанных каталогах и их подкаталогах (см. ниже). Ключи хранятся в формате gnupg --export/etc/digsig/keys и загружаются при загрузке ОС;

При проверке ЭЦП первоначально поиск ключей выполняется в дополнительном наборе. Если дополнительный набор не содержит ключа, использовавшегося для создания ЭЦП, модуль ищет подходящий ключ в основном наборе.

Каждый новый ключ, использованный для подписывания СПО, необходимо включить в дополнительный набор ключей, для чего скопировать файл с ключом в каталог /etc/digsig/keys/ или /etc/digsig/xattr_keys, например, с использованием команды:

• файлы ключей в корневом каталоге (/etc/digsig/keys) должны быть подписаны встроенными в модуль digsig_verify ключами;
• каждый ключ в подкаталогах должен быть подписан либо ключом из вышележащего каталога, либо встроенным ключом.

Например:

Каждый дополнительный ключ, использованный для проверки присоединенной ЭЦП, необходимо скопировать в каталог /etc/digsig/xattr_keys/, например:

Графический инструмент fly-admin-smc

В состав Astra Linux входит графический инструмент fly-admin-smc, предоставляющий возможности работы с настройками ЗПС. Инструмент доступен в графическом меню: "Пуск" - "Панель управления" - "Безопасность" - "Политика безопасности" - "Замкнутая программная среда". Работа с инструментом подробно описана во встроенной справке. (клавиша F1).

Подписывание ПО

Встроенная ЭЦП

См. Создание встроенной подписи в ELF файлах для режима ЗПС а также Подписание пакетов ПО.

Присоединенная ЭЦП

В примере рассматривается создание собственного ключа, предназначенного для создание и проверки присоединенной ЭЦП. Для создания дополнительных ключей используется ПО GNU Privacy Guard. Входящий в состав Astra Linux модифицированный GnuPG поддерживает алгоритм ГОСТ~Р~34.11-94. Список доступных алгоритмов можно проверить командой:

Далее приведен пример создания дополнительного ключа и его использования для создание встроенной ЭЦП.

1. Создать ключевую пару. По умолчанию пара будет сохранена подкаталоге .gnupg домашнего каталога текущего пользователя. Ключевая пара может быть создана с помощью графического инструмента fly-admin-amc, или в командной строке в интерактивном или пакетом режиме.

   1. Для создания ключевой пары в интерактивном режиме выполнить команду:

      gpg --gen-key
      После ответа на заданные вопросы будет выдана информация о созданной ключевой паре вида:

      _открытый и секретный ключи созданы и подписаны.
      
      pub   rsa3072 2022-11-24 [SC] [   годен до: 2024-11-23]
            12B6FA0CD98F2D9CE72AB595C0316DBD6D879F9Fо uid                      имя_пользователя <адрес_электронной_почты>
      sub   rsa3072 2022-11-24 [E] [   годен до: 2024-11-23]

      Далее в примерах для идентификации ключа используется идентификатор ключа -  последовательность шестнадцатеричных цифр, в примере выше  12B6FA0CD98F2D9CE72AB595C0316DBD6D879F9F. Ключ можно также идентифицировать по имени пользователя;
      
      

   2. Для создания ключевой пары в пакетном режиме:

      1. Создать файл с параметрами ключа, например:
         

         Key-Type:GOST_R34.10-2012
         %no-protection
         Name-Real:<имя_пользователя>
         Name-Comment: <комментарий>
         Name-Email: <e-mail>

         подробнее см. Unattended GPG key generation;
         

      2. Выполнить команду:
         

         gpg --gen-key --batch <имя_файла_с_параметрами_ключа>
         
         

      3. Информацию о созданном ключе можно получить командой:
         

         gpg --list-keys
         
         

2. При наличии установленного ключа для подписи созданный ключ может быть подписан:

   gpg --export <идентификатор_ключа> | sudo gpg --import 
   sudo gpg --sign-key <идентификатор_ключа>
   для применения подписанный ключ должен быть экспортирован в каталог /etc/digsig/xattr_keys. Команды:
   sudo gpg --export  <идентификатор_ключа> | tee /etc/digsig/xattr_keys/<имя_файла_с_подписанным_экспортированным_ключом>

   Наличие подписи в ключах для проверки присоединенной ЭЦП не проверяется. Поэтому созданный ключ можно экспортировать не подписывая:

   gpg --export <идентификатор_ключа> | sudo tee /etc/digsig/xattr_keys/<имя_файла_с_экспортированным_ключом>

3. В файле /etc/digsig/xattr_control задать маски имен контролируемых файлов, например:
   

   /bin/spo

   Если заданная маска оканчивается символом "/", то она интерпретируется как имя каталога и контролируются все файлы в этом каталоге, в ином случае маска интерпретируется как префикс полного имени контролируемых файлов.
   
   

4. Подписать контролируемые файлы внешней ЭЦП:
   

   Подписание файлов должно быть выполнено до включения проверки ЭЦП, так как после включения проверки ЭЦП подписание неподписанных файлов будет заблокировано.

   
   

   bsign --sign --xattr <имя_файла>
   Дополнительная информация доступна в справке по утилите bsign;
   
   

5. Включить проверку ЭЦП:

   1. Изменить параметр  DIGSIG_XATTR_MODE в файле /etc/digsig/digsig_initramfs.conf, указав нужный режим проверки;

   2. Выполнить команду:
      

      sudo update-initramfs -u -k all

   3. Перезагрузить ОС;

Для проверки наличия и правильности ЭЦП файла можно использовать утилиту bsign:

Модуль проверки подписи приложений digsig_verif является модулем ядра. Сообщения модулей ядра можно просмотреть командой:

... DIGSIG: [ERROR]  NOT SIGNED: path=....