Введение

В статье рассматривается механизм защиты от исполнения кода, размещенного в области стека программ (далее — механизм защиты). В Astra Linux Special Edition механизм включен начиная со следующих обновлений:

• в Astra Linux Specisl Edition РУСБ.10015-01 очередное обновление 1.7 — начиная с установленным обновлением обновления БЮЛЛЕТЕНЬ № 2024-0830SE17 (оперативное обновление 1.7.6)

Термины

Эксплойт (англ. exploit, эксплуатировать) — программный код, использующий уязвимости в программном обеспечении и применяемый для проведения атаки на информационную систему.

Защита от техник по MITRE

В соответствии с базой атак MITRE, механизм защиты обеспечивает защиту от следующих техник:

Предупреждаемые вектора атак

Атака на переполнение буфера

При данной атаке атакующий использует ошибку в программе, когда при записи в буфер данных не проверяется (или неправильно проверяется) размер данных, полученных от пользователя. Если размер данных превышает размер буфера, то лишние данные попадают в область памяти, предназначенную для других локальных переменных, а также могут перезаписать адрес возврата из функции. Если адрес возврата оказывается перезаписан, то при возврате управление будет передано по вновь записанному адресу.

В самой простой версии атаки на переполнение буфера атакующий помещает код («полезную нагрузку») эксплойт в стек, а затем перезаписывает адрес возврата адресом только что записанных им инструкций.

Включенный механизм защиты делает невозможным выполнение кода на страницах памяти, помеченных «только для данных», включая страницы, содержащие стек. Это не предотвратит размещение полезной нагрузки эксплойта в стеке и подмену адреса возврата, но не позволит перейти на неё, перезаписав адрес возвратавыполнить переход по измененному адресу.

Управление механизмом защиты

Механизм защиты управляется параметром parsec.execstack в командной строке загрузчика с допустимыми значениями:

• 0 — включить механизм защиты (используется по умолчанию);
• 1 — выключить механизм защиты.

Для отключения механизма защиты:

• добавить параметр ядра parsec.execstack со значением 1 в строку значений параметра GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT в конфигурационном файле /etc/default/grub. Пример результирующей строки:
  

  Блок кода
  GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="parsec.mac=0 quiet net.ifnames=0 parsec.execstack=1"

• обновить конфигурацию загрузчика:
  

  Command
  sudo update-grub

• перезагрузить компьютер.

Для обратного включения механизма защиты после обновления ПО:

• убрать параметр ядра parsec.execstack из строки значений параметра GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT или заменить его значение на 0 в конфигурационном файле /etc/default/grub. Пример результирующей строки:
  

  Блок кода
  GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="parsec.mac=0 quiet net.ifnames=0 parsec.execstack=0"

• обновить конфигурацию загрузчика:
  

  Command
  sudo update-grub

• перезагрузить компьютер.

Известные проблемы

Включение механизма защиты может привести к отказу прикладного ПО, использующего исполняемый стек в своей работе.

Для диагностики можно использовать запуск приложения в консоли. При срабатывании механизма защиты приложение не запускается и выдается сообщение об ошибке, содержащее текст:

В случае выявления такого ПО следует:

• по возможности исключить такое ПО из эксплуатации;
• обратиться к производителю ПО с рекомендацией внести изменения в реализацию, чтобы избежать:
  • отказа в обслуживании собственного ПО на ОС Astra Linux при включённом механизме защиты от исполнения областей памяти на стеке;
  • организации возможностей для эксплуатации уязвимостей в собственном ПО.

Рекомендации для разработки прикладного ПО под Astra Linux

При разработке прикладного ПО, предназначенного для работы в Astra Linux следует:

• исключить использование параметра компиляции -z execstack. Этот параметр компилятора передается компоновщику программ и означает, что инструкции, расположенные в стеке, могут быть выполнены. Такое поведение считается допустимым для некоторых архитектур и может использоваться в целях оптимизации.