特殊权限 SUID、SGID、Sticky

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一. 前提

本篇主要讲解SUID, SGID, Sticky三个权限的基本原理和应用.

为什么要使用特殊权限?

比如系统中假如有超过四类人然而每一类人都需要一种独特权限.只有三种独特权限的基础权限系统就会明显不够用.

特殊权限可以扩展系统基础权限的功能,使得linux权限更加强大灵活.

在理解特殊权限之前,需要先具备几个关于安全上下文的认知:

前提：进程有属主和属组；文件有属主和属组；

(1) 任何一个可执行程序文件能不能启动为进程：取决于发起者对程序文件是否拥有执行权限；

(2) 启动为进程之后，其进程的属主为发起者；进程的属组为发起者所属的组；

(3) 进程访问文件时的权限，取决于进程的发起者：

(a) 进程的发起者，同文件的属主：则应用文件属主权限；

(b) 进程的发起者，属于文件的属组；则应用文件属组权限；

(c) 应用文件“其它”权限；

二. SUID

• 权限设定方法：
  * c* C: n! H) Y) f) i$ O  L
  • 字母表示法:
    * U& v, ?5 A, g' F& m

chmod u+s FILE...

chmod u-s FILE...

• 数字表示法:
  # p0 `( _3 q0 O+ ^; c

chmod 4755 FILE 添加SUID权限到二进制程序文件(添加到DIR无意义)

1 B" ?/ V4 u% @4 r6 \/ ]

在普通三位数字权限位之前,用4代表添加的SUID位

chmod 0xxx .... 可以删除文件的SUID(无法删除目录的SUID)  

• 文件权限表示:
  % p1 q* X6 z* k; [$ z4 O- ^; A% i

　　　　　　# ll f1　　　　　　-rwsr-xr-x. 1 root root 0 Nov 17 20:18 f1
3 u& l' ]5 i" q6 [

　　　　　　文件属主的x权限,用s代替.表示被设置了SUID

　　　　　　如果属主位没有x权限,会显示为大写S,表示有故障(权限无效)

• SUID相关说明:
  - [  t& @3 @  {4 H, p+ y& B! p
  • 启动为进程之后，其进程的属主为原程序文件的属主；
  • 只能作用在二进制程序上,不能作用在脚本上,且设置在目录上无意义 ;
  • 执行suid权限的程序时,此用户将继承此程序的所有者权限;
    

• SUID工作原理
  

• 环境前提:
  
  • linux中有一个二进制程序cat,属主属组均为root
  • linux中有一个系统文件/etc/shadow,属主属组均为root
  • 我们创建一个普通用户叫user1
  • user1具有对cat的执行权限
  • user1 不具有对/etc/shadow的任何权限
    

• 默认情况下
  ( B$ d7 p4 y3 W/ ^$ X: w+ j
  • user1执行cat,系统创建一个cat进程,进程的属主属组取程序发起者,也就是user1:user1
  • cat进程访问/etc/shadow,由于进程属主属组是user1:user1,与/etc/shadow的属组属主都不匹配,所以被拒绝访问.
    * ^; n! ?  ^( w% e# c' b

• 给cat设置SUID之后
  
  • user1执行cat.系统创建一个cat进程,进程的属主取cat的属主,属组取程序发起者,就是root:user1
  • cat进程访问/etc/shadow,由于进程属主是root,与/etc/shadow的属主匹配,所以被允许访问.
    9 x9 l, Z7 p" K% o3 D' O

• 举例说明:
  

passwd命令是linux系统中用来修改密码的命令.系统中所有用户都可以使用.

而passwd命令改密码的行为是通过修改/etc/shadow文件来实现.

看一下/etc/shadow的文件权限:

　　　　# ll /etc/shadow　　　----------. 1 root root 1771 Nov 16 17:06 /etc/shadow

可见/etc/shadow对普通用户没有任何权限.

所以普通用户默认无法使用文本编辑器打开或者编辑这个文件.

那为什么通过passwd这个命令就可以编辑呢?

用ls命令查看passwd命令的源文件信息:

　　　　# ls -l /usr/bin/passwd　　　　-rwsr-xr-x. 1 root root 30768 2月  22 2012 /usr/bin/passwd
. g/ b0 v/ C& \- g6 h% P( U# K

我们发现passwd这个程序的属主位的执行位不是x而是s,说明passwd被设置了特殊权限SUID.

于是普通用户运行passwd命令,系统创建的passwd进程的属主由默认为"程序发起者"变为了passwd的属主

而passwd的属主是root,所以普通用户其实是在用root的权限修改/etc/shadow文件.最后passwd命令执行结束,passwd进程被关闭.

• 做个实验:
  

给命令vim添加SUID,可以让普通用户自己把自己变为超级用户.

看一下vim的原权限

　　　　#ll /usr/bin/vim　　　　-rwxr-xr-x. 1 root root 2289640 Aug  2 08:45 /usr/bin/vim
+ D1 E8 S7 _) r1 i1 Y, ^2 f2 A

给vim加个SUID

　　　　# chmod u+s /usr/bin/vim

权限变为

　　　　-rwsr-xr-x. 1 root root 2289640 Aug  2 08:45 /usr/bin/vim
, t* R1 Y* n8 s$ M  Z

现在用普通用户登录

　　　　# su quintin
$ Q( O8 d; F, d: I. I$ X1 s

尝试使用vim编辑系统账户文件/etc/passwd

　　　　$ vim /etc/passwd
9 B7 l. |2 a2 Q1 a

找到自己的用户名一行

  

修改第三列自己的uid为0

root的uid不用改.

然后保存,提示只读文件,使用w!强制保存,成功!

   

我们知道普通用户quintin对vim是有执行权限的,而对/etc/passwd则没有编辑权限.

通常情况下quintin启动vim后,系统会创建一个以当前用户quintin为属主属组的vim进程,

此时vim进程的属主属组为quintin:quintin,由于无论是属主还是属组都不具有对/etc/passwd的编辑权限,

所以这个vim进程无权编辑/etc/passwd.

而给/usr/bin/vim设置了SUID之后,quintin或任何用户启动vim程序时,

系统创建的vim进程的属主则是取了/usr/bin/vim这个程序文件自身的属主root,

所以此时vim进程的属主属组为root:quintin. 系统检查发现正好匹配了/etc/passwd的属主,于是放行vim进程.

其他文本编辑器同理.

退出vim并重新登陆quintin帐户

这时发现命令提示符已完全变为root,而且系统认为我就是root

因为linux只通过uid判断超级管理员,而quintin帐户把自己的uid变成了超级管理员一样的0,

所以重新登陆之后,quintin具有了root的身份.

测试:

找一个属主属组都为root且other位无w的文件

　　　　# ll /app/f11　　　　-rw-r--r--.  1 root root   0 Nov 17 20:18 f11
1 f9 c- T/ x1 X' T# d  O8 [& Q

改个名字

　　　　# mv f11 f1

成功.

三.  SGID

• 权限设定方法：
  
  • 字母表示法
    ) e, ~& l) l3 P) t* ~

chmod g+s DIR/FILE...

chmod g-s DIR/FILE...

• 数字表示法 :
  

chmod 2755  DIR/FILE 添加SGID到目录或文件

在普通数字权限位前,用2代表添加SGID位

chmod 0755 DIR/FILE 删除文件的SGID,(目录不受影响)

chmod 755 DIR/FILE 同上

• 文件权限表示:
  3 _1 J0 U; |3 k! ~: W

　　　　# ll /app/f1　　　　-rwxr-sr-x. 1 root root 0 Nov 17 20:18 /app/f1

文件属组的x权限,用s代替.表示被设置了SGID

如果属组位没有x权限,会显示为大写S,表示有故障(权限无效)

• SGID相关说明:
  
  • 作用在二进制程序上时:
    4 a# D, L3 n# Z% W' w0 _9 C2 N

执行sgid权限的程序时,此用户将继承此程序的所属组权限

• 作用于目录上时:
  

此文件夹下所有用户新建文件都自动继承此目录的用户组.

• SGID实例:
  
  • 作用在二进制程序上时,原理同SUID,只是由user位变为group位.
  • 作用于目录上时演示:
    * a' C& C2 L. }

普通帐户quintin在/tmp中创建一个目录叫quintindir,添加SGID.权限777

　　　　　　　　$ chmod 2777 quintindir/　　　　　　　　$ ll -d quintindir/　　　　　　　　drwxrwsrwx. 2 quintin quintin 6 Nov 18 14:42 quintindir/
$ y" ^0 Y3 |! s% p* _& E

切换到普通用户user1,在quintindir目录中创建一个文件和一个目录

　　　　　　　　$ touch user1file　　　　　　　　$ mkdir user1dir　　　　　　　　$ ll　　　　　　　　-rw-rw-r--. 1 user1 quintin 0 Nov 18 14:47 user1file　　　　　　　　drwxrwsr-x. 2 user1 quintin 6 Nov 18 14:47 user1dir
: J. P. g: K: \3 I

结果显示,user1在quintindir目录下创建的文件和目录都自动继承了quintindir的属组

而且新目录的权限也继承了SGID.

所以设定了SGID的目录中的所有新建文件和目录都会自动属于quintin组.

四. Sticky粘滞位

• 权限设定方法：
  6 d% S9 e* b9 m/ F
  • 字母表示法:
    " {5 Y% s' m$ R% N/ j: z0 Q

chmod o+t DIR...

chmod o-t DIR...

chmod +t DIR...

• 数字表示法:
  - R0 L3 o) C3 R0 X* s6 D# l

chmod 1755 DIR

在普通数字权限位前,用1代表添加Sticky位

• 文件权限表示:
  / v" H9 J% b% d6 ^

      

　　　　　　　　 # ll -d tmp      　　　　  drwxrwxrwt. 2 root root 19 Nov 17 20:02 tmp
7 T2 f" [0 h3 ^5 ]. F

        文件other位的x权限,用t代替.表示被设置了Sticky

        如果other位没有x权限,会显示为大写T,表示有故障(权限无效)

• Sticky相关说明:
  
  • 对于一个多人可写的目录，如果设置了sticky，则每个用户仅能删除和改名自己的文件或目录；
  • 只能作用在目录上.普通文件设置无意义,且会被linux内核忽略
  • 用户在设置Sticky权限的目录下新建的目录不会自动继承Sticky权限
    

• Sticky实例:
  4 k$ I. q2 S% ^1 ?

• 目的:
  

我希望在系统中创建一个很多用户可以共同使用的目录,但是要求用户之间不能互相删除改变对方的文件.

• 实现:
  % c9 r5 v# x8 R4 [2 j0 A: V( C

root用户先创建一个777权限目录/app/tmp

普通用户quintin和wang分别在其中创建几个文件和目录

这时候有个问题,就是目录中的任何用户都可以随意删除其他人的文件.

所以root要给/tmp这个文件夹设定一个Sticky位.

　　　　　　　　# chmod 1777 tmp　　　　　　　　# ll -d tmp　　　　　　　　drwxrwxrwt. 5 root root 97 Nov 20 00:49 tmp
8 @4 X5 q0 \7 k2 u% W* M" d/ Y. X

设定完毕可见目录tmp的other权限中的x位已经显示为t.说明已设定成功.

• 测试
  ' G( E# V) O% Z% T7 u2 g. m

切换到quintin用户,进入/app/tmp目录

尝试删除或改名用户wang的文件或目录

改名文件

　　　　　　[quintin@centos7 /app/tmp]$ mv wangf1 aaa　　　　　　mv: cannot move ‘wangf1’ to ‘aaa’: Operation not permitted

改名目录

　　　　　　[quintin@centos7 /app/tmp]$ mv wangd1 bbb　　　　　　mv: cannot move ‘wangd1’ to ‘bbb’: Operation not permitted

移动文件

　　　　　　[quintin@centos7 /app/tmp]$ mv wangf1 qdir1/　　　　　　mv: cannot move ‘wangf1’ to ‘qdir1/wangf1’: Operation not permitted

删除文件

　　　　　　[quintin@centos7 /app/tmp]$ rm -f wangf1　　　　　　rm: cannot remove ‘wangf1’: Operation not permitted
( s; p/ ~, R% h7 ]

删除目录

　　　　　　[quintin@centos7 /app/tmp]$ rm -f wangf1　　　　　　rm: cannot remove ‘wangf1’: Operation not permitted
- I7 {3 h8 }2 }6 C. D; t' L

以上所有操作均提示Operation not permitted,表明Sticky权限已发挥作用.

• 提示:
  8 a  N4 ~2 |( G

普通用户在设定了Sticky位的目录下创建的子目录不会继承这个Sticky权限,所以要注意设定好自己目录的权限.

五. 总结:

• 作用范围及功能:
  & [& w5 W* x% b( f3 m) b
  • SUID:作用于文件(二进制程序)
    

此用户将继承此程序的所有者权限

• SGID:作用于文件(二进制程序)和目录
  * i! R: a' C+ V+ C4 R
  • 对于文件:
    ' G6 B. c: Y) [2 b

此用户将继承此程序的所属组权限.

• 对于目录:
  

此文件夹下所有用户新建文件都自动继承此目录的用户组.

• Sticky:作用于目录
  

设定后,目录中的用户只能删除、移动或改名自己的文件或目录

	二进制文件	目录
SUID	此用户将继承此程序的所有者权限	无意义
SGID	此用户将继承此程序的所属组权限	此目录下所有用户新建文件都自动继承此目录的用户组
Sticky	无意义	目录中每个用户仅能删除、移动或改名自己的文件或目录

8 n; I4 A( w8 B+ b2 W  A

• 添加权限方法及注意事项:
  ( d7 U3 J; H( w+ R8 q+ T" h

• 字母权限法很灵活,无论目录还是文件都可以随意添加删除超级权限
  

chmod u+s ... 添加SUID

chmod g+s ... 添加SGID

chmod +s ...同时添加SUID和SGID

chmod -s ...同时删除SUID和SGID

chmod o+t ...添加Sticky

chmod +t ...同上

• 数字权限表示法添加/删除时:
  
  • 数字权限法可以同时删除文件的所有三种超级权限
    

chmod 0755 FILE

chmod  755 FILE

• 数字权限法只能删除目录的Sticky.不能删除目录的SUID和SGID.
• 数字权限法每次只能设置一种超级权限.添加权限时:
  

对于文件,会删除掉原有的其他超级权限.

对于目录,添加SUID或SGID时,Sticky会被删除.

• 所有表示为大写字母的权限均为无效(故障)权限,因为缺少了相应的x权限.
  

• 几个权限位映射参考：
  

SUID: user, 占据属主的执行权限位；

s: 属主拥有x权限

S：属主没有x权限

SGID: group,  占据group的执行权限位；

s: group拥有x权限

S：group没有x权限

Sticky: other, 占据ohter的执行权限位；

t: other拥有x权限

T：other没有x权限