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NOM
user_namespaces — Présentation des espaces de noms utilisateur sous Linux
DESCRIPTION
Pour une présentation générale des espaces de noms, consultez namespaces(7).
Les espaces de noms utilisateur isolent les identifiants et attributs liés à la sécurité,
en particulier les identifiants d'utilisateurs et de groupes (consultez credentials(7)),
le répertoire racine, les clefs (consultez keyctl(2)) et les capacités (consultez
capabilities(7)). Les identifiants d'utilisateur et de groupe d'un processus peuvent être
différents selon que l'on se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur d'un espace de noms
utilisateur. Un processus peut notamment avoir un identifiant sans privilège particulier
en dehors d'un espace de noms et avoir l'identifiant 0 à l'intérieur d'un espace de noms.
Autrement dit, le processus dispose de tous les privilèges pour des opérations effectuées
dans l'espace de noms, tandis qu'il n'en a aucun pour les opérations réalisées en dehors
de l'espace de noms utilisateur.
Espaces de noms imbriqués, appartenance aux espaces de noms
Les espaces de noms utilisateur peuvent être imbriqués. Cela signifie que chaque espace de
noms utilisateur — à l'exception de l'espace de noms initial (« root ») — a un espace de
noms parent et peut avoir éventuellement un ou plusieurs espaces de noms utilisateur
enfant. L'espace de noms utilisateur parent est l'espace de noms du processus qui a créé
l'espace de noms utilisateur au moyen de unshare(2) ou de clone(2) invoqué avec l'attribut
CLONE_NEWUSER.
Le noyau impose (à partir de Linux 3.11) une limite de 32 niveaux d'imbrication pour les
espaces de noms utilisateur. Si un appel à unshare(2) ou à clone(2) provoque le
dépassement de cette limite, la commande échoue en renvoyant l'erreur EUSERS.
Chaque processus est membre d'exactement un espace de noms utilisateur. Un processus créé
par fork(2) ou par clone(2) sans l'attribut CLONE_NEWUSER est membre du même espace de
noms que son processus parent. Un processus mono-threadé peut rejoindre un autre espace de
noms en utilisant setns(2) s'il dispose de la capacité CAP_SYS_ADMIN dans cet espace de
noms ; cette action lui octroie un ensemble de capacités dans cet espace de noms.
Un appel à clone(2) ou à unshare(2) avec l'attribut CLONE_NEWUSER place le nouveau
processus enfant (pour clone(2)) ou l'appelant (pour unshare(2)) dans le nouvel espace de
noms utilisateur créé par l'appel.
L’opération ioctl(2) NS_GET_PARENT peut être utilisée pour découvrir les relations de
parenté entre les espaces de noms utilisateur. Consultez ioctl_ns(2).
A task that changes one of its effective IDs will have its dumpability reset to the value
in /proc/sys/fs/suid_dumpable. This may affect the ownership of proc files of child
processes and may thus cause the parent to lack the permissions to write to mapping files
of child processes running in a new user namespace. In such cases making the parent
process dumpable, using PR_SET_DUMPABLE in a call to prctl(2), before creating a child
process in a new user namespace may rectify this problem. See prctl(2) and proc(5) for
details on how ownership is affected.
Capacités
Le processus enfant créé par clone(2) avec l'attribut CLONE_NEWUSER s’initialise avec un
nouvel ensemble de capacités dans le nouvel espace de noms utilisateur. De même, un
processus qui crée un nouvel espace de noms au moyen de unshare(2) ou qui rejoint un
espace de noms existant à l’aide de setns(2) reçoit un ensemble de capacités dans cet
espace de noms. D’un autre côté, le processus n’a aucune capacité dans le parent (dans le
cas de clone(2)) ou dans le précédent espace de noms utilisateur (dans le cas de
unshare(2) et setns(2)), même si le nouvel espace de noms utilisateur est créé ou rejoint
par l’utilisateur racine (c’est-à-dire un processus avec l’ID utilisateur 0 dans l’espace
de noms racine).
Remarquez qu'un appel à execve(2) déclenche la réévaluation des capacités selon la méthode
habituelle (consultez capabilities(7)), de sorte que le processus perdra ses capacités,
sauf si son identifiant utilisateur vaut 0 dans l'espace de noms ou si le fichier
exécutable a un masque de capacités héritable non vide. Pour en savoir plus, consultez les
commentaires sur le mappage entre utilisateurs et groupes ci-dessous.
Un appel à clone(2) ou unshare(2) en utilisant l'attribut CLONE_NEWUSER ou un appel à
setns(2) qui déplace l’appelant dans d’autres jeux d’espaces de noms utilisateur
positionne les indicateurs « securebits » (consultez capabilities(7)) à leurs valeurs par
défaut (tous les indicateurs désactivés) dans l’enfant (pour clone(2)) ou l’appelant (pour
unshare(2) ou setns(2)). Remarquez que parce que l’appelant n’a plus de capacités dans son
espace de noms utilisateur après un appel à setns(2), il n’est pas possible à un processus
de réinitialiser ses indicateurs « securebits » tout en conservant son appartenance à un
espace de noms utilisateur en utilisant une paire d’appels setns(2) pour se déplacer vers
un autre espace de noms utilisateur et ensuite retourner vers son espace de noms
utilisateur original.
Les règles pour déterminer si un processus a ou n’a pas de capacités dans un espace de
noms utilisateur particulier sont comme suit :
- Un processus dispose d'une capacité dans un espace de noms utilisateur s'il est membre
de cet espace de noms et si cette capacité est activée dans son jeu de capacités. Un
processus peut obtenir une nouvelle capacité dans son jeu de capacités de plusieurs
façons. Il peut, par exemple, exécuter un programme set-user-ID ou un exécutable avec
des capacités de fichier associées. Il peut également obtenir des capacités à l’aide de
l'action de clone(2), unshare(2) ou setns(2) comme indiqué précédemment.
- Si un processus dispose d'une capacité dans un espace de noms utilisateur, alors il a
cette même capacité dans tous les espaces de noms enfant (et les espaces descendants
supprimés).
- Lorsqu'un espace de noms est créé, le noyau enregistre l'identifiant utilisateur
effectif du processus de création comme étant le « propriétaire » de l'espace de noms.
Un processus qui se trouve dans le parent d'un espace de noms utilisateur et qui a un
identifiant utilisateur effectif qui correspond au propriétaire de l'espace de noms
dispose de toutes les capacités dans cet espace de noms. En vertu de la règle
précédente, cela signifie que ce processus a également toutes les capacités dans tous
les descendants supprimés de cet espace de noms. L’opération NS_GET_OWNER_UID
d’ioctl(2) peut être utilisée pour découvrir l’ID d’utilisateur du propriétaire de
l’espace de noms. Consultez ioctl_ns(2).
Effet des capacités à l’intérieur d’un espace de noms utilisateur
Un processus qui possède des capacités dans un espace de noms utilisateur a la possibilité
d'effectuer des opérations (nécessitant des privilèges) seulement sur les ressources
gérées par cet espace de noms. En d’autres mots, avoir une capacité dans un espace de noms
permet à un processus de réaliser des opérations privilégiées sur des ressources gérées
par des espaces de noms (non utilisateur) possédés par (associés avec) l’espace de noms
utilisateur (consultez la sous-section suivante).
D’un autre coté, il existe beaucoup d’opérations privilégiées affectant les ressources qui
ne sont associées à aucun type d’espace de noms, par exemple, modifier l’heure du système
(c’est-à-dire le calendrier) (régi par CAP_SYS_TIME), charger un module du noyau (régi par
CAP_SYS_MODULE) et créer un périphérique (régi par CAP_MKNOD). Seuls les processus avec
privilèges dans l’espace de noms initial peuvent réaliser de telles opérations.
Avoir CAP_SYS_ADMIN dans un espace de noms utilisateur qui possède un espace de noms de
montage de processus permet à ce processus de créer des remontages (bind mount) et de
monter les types suivants de système de fichiers :
- /proc/ (depuis Linux 3.8)
- /sys (depuis Linux 3.8)
- devpts (depuis Linux 3.9)
- tmpfs(5) (depuis Linux 3.9)
- ramfs (depuis Linux 3.9)
- mqueue (depuis Linux 3.9)
- bpf (depuis Linux 4.4)
- overlayfs (depuis Linux 5.11)
Holding CAP_SYS_ADMIN within the user namespace that owns a process's cgroup namespace
allows (since Linux 4.6) that process to the mount the cgroup version 2 filesystem and
cgroup version 1 named hierarchies (i.e., cgroup filesystems mounted with the "none,name="
option).
Avoir CAP_SYS_ADMIN dans un espace de noms utilisateur qui possède un espace de noms PID
de processus permet (depuis Linux 3.8) à ce processus de monter des systèmes de fichiers
/proc.
Remarquez cependant que le montage de systèmes de fichiers basés sur les blocs peut être
réalisé seulement par un processus ayant CAP_SYS_ADMIN dans l’espace de noms utilisateur
initial.
Liens entre les espaces de noms utilisateur et les autres espaces de noms
À partir de Linux 3.8, les processus sans privilèges peuvent créer des espaces de noms
utilisateur et les autres espaces de noms peuvent être créés avec simplement la capacité
CAP_SYS_ADMIN dans l'espace de noms utilisateur de l'appelant.
Lorsqu'un espace de noms autre qu'utilisateur est créé, il appartient à l'espace de noms
utilisateur auquel appartenait à ce moment là le processus à l'origine de la création de
cet espace de noms. Les opérations privilégiées sur des ressources régies par un espace de
noms non utilisateur nécessitent que le processus aient les capacités requises dans
l’espace de noms utilisateur qui possède l’espace de noms non utilisateur.
Si CLONE_NEWUSER est indiqué en complément de l'attribut CLONE_NEW* lors d'un appel simple
à clone(2) ou à unshare(2), l'espace de noms utilisateur est garanti d'être créé en
premier. Cela donne des privilèges à l’enfant (dans le cas de clone(2)) ou à l'appelant
(dans le cas de unshare(2)) dans les espaces de noms subsistants créés par l'appel. Il est
ainsi possible à un appelant sans privilèges d'indiquer ce jeu d'attributs.
Lorsqu'un nouvel espace de noms (autre qu’un espace de noms utilisateur) est créé à l’aide
de clone(2) ou unshare(2), le noyau enregistre l'espace de noms utilisateur du processus
créateur comme le propriétaire du nouvel espace de noms. (Cette association ne peut pas
être changée). Lorsqu'un processus du nouvel espace de noms effectue ensuite une opération
privilégiée sur une ressource globale isolée par l'espace de noms, les vérifications de
permissions sont réalisées en fonction des capacités du processus dans l'espace de noms
utilisateur que le noyau a associé au nouvel espace de noms. Par exemple, supposons qu’un
processus essaie de modifier le nom d’hôte (sethostname(2)), une ressource régie par
l’espace de noms UTS. Dans ce cas le noyau déterminera quel espace de noms utilisateur
possède l’espace de noms UTS du processus et vérifiera si le processus à la capacité
requise (CAP_SYS_ADMIN) dans cet espace de noms utilisateur.
L’opération NS_GET_USERNS d’ioctl(2) peut être utilisée pour découvrir l’espace de noms
utilisateur possédant l’espace de noms non utilisateur. Consultez ioctl_ns(2).
Correspondance des identifiants d'utilisateur et de groupe : uid_map et gid_map
Lorsqu'un espace de noms utilisateur est créé, il s'initialise sans établir de mappage
entre ses identifiants utilisateurs (identifiants de groupes) et ceux de l'espace de noms
parent. Les fichiers /proc/pid/uid_map et /proc/pid/gid_map présentent (à partir de
Linux 3.5) le mappage entre identifiants utilisateur et groupe à l'intérieur de l'espace
de noms utilisateur pour le processus pid. Ces fichiers peuvent être consultés pour
prendre connaissance des mappages dans un espace de noms utilisateur et peuvent être
modifiés (une seule fois) pour définir les mappages.
Les paragraphes suivants décrivent uid_map en détails. gid_map est parfaitement analogue,
chaque instance de « identifiant utilisateur » étant remplacée par « identifiant groupe ».
Le fichier uid_map présente le mappage entre les identifiants utilisateur de l'espace de
noms utilisateur du processus pid et ceux de l'espace de noms utilisateur du processus qui
a ouvert uid_map (mais consultez la réserve concernant ce point exposée ci-dessous). En
d'autres termes, des processus qui se trouvent dans différents espaces de noms verront des
valeurs différentes lors de la lecture d'un fichier uid_map selon les mappages des
identifiants utilisateur pour l'espace de noms utilisateur du processus qui effectue la
lecture.
Chaque ligne du fichier uid_map affiche un mappage un-pour-un d'un intervalle
d'identifiants utilisateur contigus de deux espaces de noms utilisateur. Lorsqu'un espace
de noms utilisateur vient d'être créé, ce fichier est vide. Chaque ligne contient trois
nombres délimités par des espaces. Les deux premiers nombres indiquent les premiers
identifiants utilisateur de chacun des deux espaces de noms. Le troisième nombre indique
la longueur de l'intervalle de mappage. Plus précisément, les champs sont interprétés de
la façon suivante :
(1) Le début de l'intervalle d'identifiants utilisateur dans l'espace de noms utilisateur
du processus pid.
(2) Le début de l'intervalle d'identifiants utilisateur auquel mappe l'identifiant
utilisateur indiqué dans le premier champ. Selon que le processus qui a ouvert le
fichier uid_map et le processus pid sont ou non dans le même espace de noms, le
deuxième champ est interprété de l'une des façons suivantes :
(a) Si les deux processus sont dans différents espaces de noms utilisateur : le
deuxième champ est le début de l'intervalle d'identifiants utilisateur dans
l'espace de noms utilisateur du processus qui a ouvert uid_map.
(b) Si les deux processus sont dans le même espace de noms utilisateur : le second
champ correspond au début de la séquence d'identifiants utilisateur dans
l'espace de noms utilisateur parent du processus pid. Cela permet au processus
qui a ouvert uid_map (généralement, le processus ouvre /proc/self/uid_map) de
voir le mappage des identifiants utilisateur dans l'espace de noms utilisateur
du processus qui a créé cet espace de noms utilisateur.
(3) La longueur de l'intervalle des identifiants utilisateur qui est mappé entre les deux
espaces de noms utilisateur.
Les appels système qui renvoient des identifiants utilisateur (des identifiant de groupes)
— comme par exemple, getuid(2), getgid(2), et les champs relatifs aux droits dans la
structure renvoyée par stat(2) — affichent la valeur de l'identifiant utilisateur
(l'identifiant de groupe) mappé dans l'espace de noms utilisateur de l'appelant.
Lorsqu'un processus accède à un fichier, ses identifiant utilisateur et groupe sont mappés
dans l’espace de noms utilisateur initial pour pouvoir vérifier les droits ou pour
assigner des identifiants lors de la création d'un fichier. Lorsqu'un processus obtient
les identifiants utilisateur et groupe d'un fichier par la commande stat(2), les
identifiants sont évalués dans le sens inverse, afin de renvoyer les valeurs relatives aux
mappages des ID utilisateur et de groupe du processus.
L'espace de noms utilisateur initial n'a pas d'espace de noms parent, mais pour conserver
la cohérence, le noyau lui attribue des fichiers de mappage d'identifiants utilisateur et
groupe factices pour cet espace de noms. Si l'on consulte le fichier uid_map (ou gid_map
de la même façon) depuis une invite de commande dans l'espace de noms initial, on peut
voir :
$ cat /proc/$$/uid_map
0 0 4294967295
This mapping tells us that the range starting at user ID 0 in this namespace maps to a
range starting at 0 in the (nonexistent) parent namespace, and the length of the range is
the largest 32-bit unsigned integer. This leaves 4294967295 (the 32-bit signed -1 value)
unmapped. This is deliberate: (uid_t) -1 is used in several interfaces (e.g., setreuid(2))
as a way to specify "no user ID". Leaving (uid_t) -1 unmapped and unusable guarantees that
there will be no confusion when using these interfaces.
Création des mappages d'ID utilisateur et groupe : écriture dans uid_map et gid_map
Après la création d'un nouvel espace de noms utilisateur, le fichier uid_map de l'un des
processus de l'espace de noms peut être ouvert en écriture une seule fois pour y consigner
le mappage des identifiants utilisateur dans le nouvel espace de noms utilisateur. Toute
tentative d'écrire plus d'une fois dans un fichier uid_map se solde par un échec qui
renvoie l'erreur EPERM. Des règles analogues s'appliquent aux fichiers gid_map.
Les lignes inscrites dans uid_map (gid_map) doivent suivre les règles de validité
suivantes :
- Les trois champs doivent être des nombres valables et le dernier champ doit être
strictement positif.
- Les lignes doivent se terminer par un saut de ligne.
- Il y a une limite (arbitraire) du nombre de lignes que peut contenir le fichier. Dans
Linux 4.14 et précédents, la limite est (arbitrairement) de 5 lignes. Depuis
Linux 4.15, la limite est de 340 lignes. En outre, le nombre d'octets inscrits dans le
fichier doit être inférieur à la taille d'une page du système, et l'écriture doit être
réalisée au début du fichier (c’est-à-dire lseek(2) et pwrite(2) ne peuvent être
utilisées pour écrire dans le fichier avec un décalage non nul).
- L'intervalle d'identifiants utilisateur (ou de groupe) indiqué dans chaque ligne ne
peut recouvrir les intervalles des autres lignes. Dans l'implémentation initiale
(Linux 3.8), cette règle était assurée par une implémentation plus sommaire qui
comprenait une contrainte supplémentaire : les deux premiers champs de chaque ligne
devaient apparaître en ordre croissant. Cela empêchait cependant la création de
mappages valables. Ce problème a été réglé dans Linux 3.9 et suivants, et toutes les
combinaisons valables de mappages non recouvrantes sont désormais acceptées.
- Au moins une ligne doit être inscrite dans le fichier.
Les opérations d'écritures qui ne respectent pas les règles énoncées précédemment échouent
en renvoyant l'erreur EINVAL.
Un processus ne peut écrire dans le fichier /proc/pid/uid_map (/proc/pid/gid_map) qu'à la
condition de respecter les contraintes suivantes :
- Le processus réalisant l'écriture doit disposer de la capacité CAP_SETUID (CAP_SETGID)
dans l'espace de noms utilisateur du processus pid.
- Le processus réalisant l'écriture doit se trouver soit dans l'espace de noms
utilisateur du processus pid, soit dans l'espace de noms utilisateur parent du
processus pid.
- Les identifiants utilisateur (ou groupe) mappés doivent, en retour, avoir un mappage
dans l'espace de noms utilisateur parent.
- Pour une mise à jour de /proc/pid/uid_map pour créer un mappage pour l’UID 0 dans
l’espace de noms parent, une des propositions suivantes doit être vraie :
(a) si le processus écrivain est dans l’espace de noms utilisateur parent, il doit
disposer de la capacité CAP_SETUID ;
(b) si le processus écrivain est dans l’espace de noms enfant, alors le processus
ayant créé l’espace de noms utilisateur doit avoir la capacité CAP_SETFCAP lors de
la création de l’espace de noms.
Cette règle a été mise en place depuis Linux 5.12. Elle supprime un bogue de sécurité
précédent à cause duquel un processus d’UID 0 n’ayant pas la capacité CAP_SETFCAP, qui
est nécessaire pour créer un binaire avec les capacités de fichier d’un certain espace
de noms (comme décrit dans capabilities(7)), pouvait néanmoins créer un tel binaire en
effectuant les étapes suivantes :
(1) Créer un nouvel espace de noms utilisateur avec le mappage d’identifiant
(c’est-à-dire, UID 0 dans le nouvel espace de noms utilisateur correspond à
l’UID 0 dans l’espace de noms parent), ainsi cet UID 0 dans les deux espaces de
noms est équivalent au même ID de superutilisateur.
(2) Puisque le processus enfant a la capacité CAP_SETFCAP, il peut créer un binaire
avec les capacités de fichier d’un certain espace de noms qui serait alors
disponible dans l’espace de noms parent (parce que les ID du superutilisateur sont
les mêmes dans les deux espaces de noms).
- L'un des deux points suivants est vérifié :
(a) soit le processus réalisant l'écriture doit disposer de la capacité CAP_SETUID (
CAP_SETGID) dans l'espace de noms utilisateur parent.
- Aucune autre restriction, le processus peut établir des mappages vers les ID
utilisateur (groupe) dans l’espace de noms parent.
(b) Ou sinon toutes les restrictions suivantes s’appliquent :
- Les données inscrites dans uid_map (gid_map) doivent consister en une seule
ligne qui mappe l'identifiant utilisateur effectif (groupe) du processus
écrivant dans l’espace de noms utilisateur parent à un ID utilisateur (groupe)
dans l’espace de noms utilisateur.
- Le processus réalisant l'écriture doit avoir le même ID utilisateur effectif
que le processus ayant créé l’espace de noms utilisateur.
- Dans le cas de gid_map, l’utilisation de l’appel système setgroups(2) doit être
d’abord interdit en écrivant « deny » dans le fichier /proc/pid/setgroups (voir
ci-dessous) avant d’écrire dans gid_map.
Les écritures violant ces règles échouent avec l’erreur EPERM.
Mappages d’ID de projet : projid_map
De la même manière que pour les mappages d’ID d’utilisateur et de groupe, il est possible
de créer des mappages d’ID de projet pour un espace de noms utilisateur (les ID de projets
sont utilisés pour des quotas de disque, consulter setquota(8) et quotactl(2)).
Les mappages d’ID de projet sont définis par des écritures dans le fichier
/proc/pid/projid_map (présent depuis Linux 3.7).
Les règles de validité pour écrire dans le fichier /proc/pid/projid_map sont les mêmes que
pour le fichier uid_map. Une violation de ces règles provoque l'échec de write(2) avec
l’erreur EINVAL.
Les règles de permission pour écrire dans le fichier /proc/pid/projid_map sont les
suivantes :
- Le processus réalisant l'écriture doit se trouver soit dans l'espace de noms
utilisateur du processus pid, soit dans l'espace de noms utilisateur parent du
processus pid.
- Les ID de projet mappés doivent, en retour, avoir un mappage dans l'espace de noms
utilisateur parent.
La violation de ces règles provoque l'échec de write(2) avec l’erreur EPERM.
Interaction avec les appels système qui modifient les UID ou les GID
Dans un espace de noms utilisateur où aucun fichier uid_map n’a été écrit, les appels
système qui modifient l’ID utilisateur échoueront. De la même manière, si le fichier
gid_map n’a pas été écrit, les appels système modifiant les ID de groupe échoueront. Après
que les fichiers uid_map et gid_map aient été écrits, seules les valeurs mappées peuvent
être utilisées dans les appels système modifiant les ID utilisateur et groupe.
Pour les ID utilisateur, les appels système concernés incluent setuid(2), setfsuid(2),
setreuid(2) et setresuid(2). Pour les ID de groupe, les appels système concernés incluent
setgid(2), setfsgid(2), setregid(2), setresgid(2) et setgroups(2).
Écrire « deny » dans le fichier /proc/pid/setgroups avant d’écrire dans /proc/pid/gid_map
désactivera de manière permanente setgroups(2) dans un espace de noms utilisateur et
permettra d’écrire dans /proc/pid/gid_map sans avoir la capacité CAP_SETGID dans l’espace
de noms utilisateur parent.
The /proc/pid/setgroups file
Le fichier /proc/pid/setgroups affichera la chaîne « allow » si les processus dans
l’espace de noms utilisateur qui contient le processus pid sont autorisés à employer
l’appel système setgroups(2). Il affichera « deny » si setgroups(2) n’est pas autorisé
dans cet espace de noms utilisateur. Remarquez que quelle que soit la valeur dans le
fichier /proc/pid/setgroups (et quelles que soient les capacités du processus), les appels
à setgroups(2) ne sont en outre pas permis si /proc/pidgid_map n’a pas encore été défini.
Un processus privilégié (un avec la capacité CAP_SYS_ADMIN dans l’espace de noms) peut
écrire une des chaînes « allow » ou « deny » dans ce fichier avant d’écrire un mappage
d’ID de groupe pour cet espace de noms utilisateur dans le fichier /proc/pid/gid_map.
Écrire la chaîne « deny » empêche tout processus dans l’espace de noms utilisateur
d’employer setgroups(2).
L’idée de ces restrictions décrites dans le paragraphe précédent est qu’il n'est permis
d’écrire dans /proc/pid/setgroups que sil’appel à setgroups(2) est désactivé parce que
/proc/pid/gid_map n’a pas été défini. Cela garantit qu’un processus ne peut transiter d’un
état dans lequel setgroups(2) est autorisé vers un état dans lequel setgroups(2) est
interdit. Un processus peut transiter seulement de setgroups(2) interdit vers setgroups(2)
autorisé.
La valeur par défaut dans ce fichier dans l’espace de noms utilisateur initial est
« allow ».
Une fois que /proc/pid/gid_map a été écrit (ce qui a pour effet d’activer setgroups(2)
dans l’espace de noms utilisateur), il n’est plus possible de désactiver setgroups(2) en
écrivant « deny » dans /proc/pid/setgroups (l’écriture échoue avec l’erreur EPERM).
Un espace de noms utilisateur enfant hérite du réglage /proc/pid/setgroups de son parent.
Si le fichier setgroups a la valeur « deny », alors l’appel système setgroups(2) ne peut
pas par la suite être réactivé (en écrivant « allow » dans le fichier) dans cet espace de
noms utilisateur (toute tentative échouera avec l’erreur EPERM). Cette restriction se
propage vers les espaces de noms utilisateur enfant de cet espace de noms utilisateur.
Le fichier /proc/pid/setgroups a été ajouté dans Linux 3.19, mais a été rétroporté vers
plusieurs séries stables du noyau car il corrige un problème de sécurité. Cela concernait
les fichiers avec les permissions telles que « rwx---rwx ». De tels fichiers accordent
moins de permissions au « group » qu’elles ne donnent à « other ». Cela signifie
qu’abandonner les groupes utilisant setgroups(2) peut permettre un accès au fichier du
processus que celui-ci n’avait pas auparavant. Avant l’existence des espaces de noms
utilisateur cela n’était pas un problème, puisque seul un processus privilégié (un avec la
capacité CAP_SETGID) pouvait appeler setgroups(2). Cependant, avec l’introduction des
espaces de noms utilisateur, il est devenu possible pour un processus non privilégié de
créer un nouvel espace de noms dans lequel l’utilisateur a tous les privilèges. Cela
permet alors à des utilisateurs anciennement non privilégiés d’abandonner les groupes et
donc obtenir l’accès à des fichiers auxquels ils ne pouvaient pas accéder. Le fichier
/proc/pid/setgroups a été ajouté pour résoudre le problème de sécurité en refusant à tout
chemin pour un processus non privilégié d’abandonner les groupes avec setgroups(2).
ID utilisateur et groupe non mappés
Il existe différentes situations dans lesquelles un identifiant utilisateur (ou de groupe)
non mappé peut être exposé dans un espace de noms utilisateur. Par exemple, le premier
processus d'un nouvel espace de noms utilisateur peut appeler getuid() avant que le
mappage des identifiants utilisateur ait été défini pour l'espace de noms. Dans la plupart
de ces cas, l'identifiant utilisateur non mappé est converti en un identifiant utilisateur
(groupe) au-delà de la limite de débordement ; la valeur par défaut au delà de cette
limite pour un identifiant utilisateur (ou groupe) est 65534. Consultez les descriptions
de /proc/sys/kernel/overflowuid et de /proc/sys/kernel/overflowgid dans proc(5).
Les situations dans lesquelles des identifiants non mappés sont transformés de cette façon
comprennent les cas des appels système qui renvoient des identifiants utilisateur
(getuid(2), getgid(2) et les appels similaires), les accréditations passées à l’aide d’un
socket de domaine UNIX, les accréditations renvoyées par stat(2), waitid(2) et les autres
opérations IPC « ctl » IPC_STAT de System V, les accréditations présentées par
/proc/pid/status et les fichiers /proc/sysvipc/*, les accréditations renvoyées par le
champ si_uid de siginfo_t reçues avec un signal (consultez sigaction(2)), les
accréditations écrites dans le fichier du processus de tenue des comptes (consultez
acct(5)) et les accréditations renvoyées avec des notifications de files de messages POSIX
(consultez mq_notify(3)).
Il est un cas notable où des identifiants d'utilisateur et de groupe non mappés ne sont
pas convertis en des valeurs d’ID correspondantes au-delà de la limite. Lors de la
consultation d'un fichier uid_map ou gid_map dans lequel il n'y a pas de mappage pour le
second champ, ce champ apparaît comme 4294967295 (-1 représenté comme un entier non
signé).
Accession aux fichiers
Dans le but de déterminer les permissions quand un processus non privilégié accède à un
fichier, les accréditations du processus (UID, GID) et les accréditations du fichier sont
en réalité mappées vers ce qu’elles seraient dans l’espace de noms utilisateur initial et
alors comparées pour déterminer les permissions que le processus possède sur le fichier.
La même chose est valable pour les autres objets qui emploient les accréditations plus le
modèle d’accessibilité avec le masque de permission, tels que les objets IPC de System V.
Opérations sur les capacités relatives aux fichiers
Certaines capacités permettent à un processus de contourner diverses restrictions imposées
par le noyau lors d’opérations sur des fichiers possédés par d’autres utilisateurs ou
groupes. Ce sont CAP_CHOWN, CAP_DAC_OVERRIDE, CAP_DAC_READ_SEARCH, CAP_FOWNER et
CAP_FSETID.
Dans un espace de noms utilisateur, ces capacités permettent à un processus de contourner
les règles si le processus possède la capacité adéquate sur le fichier, signifiant que :
- le processus a la capacité effective adéquate dans son espace de noms utilisateur;
- les ID utilisateur et groupe du fichier ont tous les deux des mappages valables dans
l’espace de noms utilisateur.
La capacité CAP_FOWNER est traitée de manière quelque peu exceptionnelle. Elle permet à un
processus de contourner les règles correspondantes à condition qu’au moins l’ID
utilisateur du fichier possède un mappage dans l’espace de noms utilisateur (c’est-à-dire
que l’ID de groupe du fichier n’a nul besoin d’avoir un mappage valable).
Programmes set-user-ID et set-group-ID
Lorsqu'un processus appartenant à un espace de noms exécute un programme set-user-ID
(set-group-ID), l'identifiant utilisateur (groupe) effectif du processus dans l'espace de
noms est changé à n’importe quelle valeur mappée pour l’identifiant utilisateur (groupe)
du fichier. Cependant, si l'identifiant utilisateur ou groupe n'a pas de mappage dans
l'espace de noms, le bit set-user-ID (set-group-ID) est ignoré silencieusement : le
nouveau programme est exécuté, mais l'identifiant utilisateur (groupe) effectif n’est pas
modifié. Cela reproduit la sémantique d'exécution d'un programme set-user-ID ou
set-group-ID qui se trouve dans un système de fichiers monté avec l'indicateur MS_NOSUID,
comme indiqué dans mount(2).
Divers
Lorsque les identifiants utilisateur et groupe d'un processus sont transmis à l’aide d’un
socket de domaine UNIX à un processus d'un autre espace de noms (consultez la description
de SCM_CREDENTIALS dans unix(7)), ils sont transformés en leur valeur correspondante
suivant les mappages des identifiants utilisateur et groupe du processus réceptionnaire.
STANDARDS
Linux.
NOTES
Au fil des ans, de nombreuses fonctionnalités ont été ajoutées au noyau Linux mais
réservées aux utilisateurs disposant de privilèges du fait de la confusion qu'elles
peuvent induire dans les applications set-user-ID-root. En général, il n'est pas dangereux
d'autoriser un superutilisateur d'un espace de noms à utiliser ces fonctionnalités parce
qu'il est impossible, dans un espace de noms utilisateur, d'obtenir plus de droits que ce
que peut obtenir le superutilisateur d’un espace de noms utilisateur.
Superutilisateur global
Le terme de « superutilisateur global » (global root) est parfois utilisé comme un
raccourci pour l’ID 0 dans l’espace de noms utilisateur initial.
Disponibilité
Le noyau doit avoir été configuré avec l'option CONFIG_USER_NS pour permettre
l'utilisation des espaces de noms utilisateur. Ces espaces doivent également être pris en
charge par un ensemble de sous-systèmes du noyau. Si un sous-système non pris en charge
est activé dans le noyau, il n'est pas possible de configurer la prise en charge des
espaces de noms.
Depuis Linux 3.8, la plupart des principaux sous-systèmes prennent en charge les espaces
de noms utilisateur, mais certains systèmes de fichiers n'ont pas l'infrastructure
nécessaire pour mapper les identifiants utilisateur et groupe entre les espaces de noms
utilisateur. Linux 3.9 a fourni l'infrastructure nécessaire à la prise en charge de
nombreux systèmes de fichiers restants (Plan 9 (9P), Andrew File System (AFS), Ceph, CIFS,
CODA, NFS et OCFS2). Linux 3.12 a apporté la prise en charge du dernier des principaux
systèmes de fichiers non encore géré, XFS.
EXEMPLES
Le programme suivant est conçu pour permettre de s'exercer avec les espaces de noms
utilisateur, comme avec d'autres espaces de noms. Il crée des espaces de noms tels que
définis dans les options de la ligne de commande et exécute une commande dans ces espaces
de noms. Les commentaires et la fonction usage() dans le programme fournissent une
explication détaillée du programme. La session shell suivante illustre son utilisation.
Tout d'abord, regardons l'environnement d'exécution :
$ uname -rs # à partir de Linux 3.8
Linux 3.8.0
$ id -u # exécuté comme utilisateur sans privilèges
1000
$ id -g
1000
Démarrons maintenant un nouveau shell dans les nouveaux espaces de noms utilisateur (-U),
de montage (-m) et de PID (-p), avec l'identifiant utilisateur (-M) et groupe (-G) 1000
mappés à 0 dans l'espace de noms utilisateur :
$ ./userns_child_exec -p -m -U -M '0 1000 1' -G '0 1000 1' bash
Le shell a le PID 1 puisqu'il est le premier processus de l'espace de noms :
bash$ echo $$
1
Lorsque l'on monte un nouveau système de fichiers /proc et que l'on affiche tous les
processus visibles dans le nouvel espace de noms PID, on constate que le shell peut voir
tous les processus qui se trouvent à l'extérieur de l'espace de noms PID :
bash$ mount -t proc proc /proc
bash$ ps ax
PID TTY STAT TIME COMMAND
1 pts/3 S 0:00 bash
22 pts/3 R+ 0:00 ps ax
Dans l'espace de noms utilisateur, le shell a les identifiants utilisateur et groupe 0,
ainsi qu'un ensemble complet de capacités autorisées et effectives :
bash$ cat /proc/$$/status | egrep '^[UG]id'
Uid: 0 0 0 0
Gid: 0 0 0 0
bash$ cat /proc/$$/status | egrep '^Cap(Prm|Inh|Eff)'
CapInh: 0000000000000000
CapPrm: 0000001fffffffff
CapEff: 0000001fffffffff
Source du programme
/* userns_child_exec.c
Licensed under GNU General Public License v2 or later
Create a child process that executes a shell command in new
namespace(s); allow UID and GID mappings to be specified when
creating a user namespace.
*/
#define _GNU_SOURCE
#include <err.h>
#include <sched.h>
#include <unistd.h>
#include <stdint.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <signal.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <limits.h>
#include <errno.h>
struct child_args {
char **argv; /* Command to be executed by child, with args */
int pipe_fd[2]; /* Pipe used to synchronize parent and child */
};
static int verbose;
static void
usage(char *pname)
{
fprintf(stderr, "Usage: %s [options] cmd [arg...]\n\n", pname);
fprintf(stderr, "Create a child process that executes a shell "
"command in a new user namespace,\n"
"and possibly also other new namespace(s).\n\n");
fprintf(stderr, "Options can be:\n\n");
#define fpe(str) fprintf(stderr, " %s", str);
fpe("-i New IPC namespace\n");
fpe("-m New mount namespace\n");
fpe("-n New network namespace\n");
fpe("-p New PID namespace\n");
fpe("-u New UTS namespace\n");
fpe("-U New user namespace\n");
fpe("-M uid_map Specify UID map for user namespace\n");
fpe("-G gid_map Specify GID map for user namespace\n");
fpe("-z Map user's UID and GID to 0 in user namespace\n");
fpe(" (equivalent to: -M '0 <uid> 1' -G '0 <gid> 1')\n");
fpe("-v Display verbose messages\n");
fpe("\n");
fpe("If -z, -M, or -G is specified, -U is required.\n");
fpe("It is not permitted to specify both -z and either -M or -G.\n");
fpe("\n");
fpe("Map strings for -M and -G consist of records of the form:\n");
fpe("\n");
fpe(" ID-inside-ns ID-outside-ns len\n");
fpe("\n");
fpe("A map string can contain multiple records, separated"
" by commas;\n");
fpe("the commas are replaced by newlines before writing"
" to map files.\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/* Update the mapping file 'map_file', with the value provided in
'mapping', a string that defines a UID or GID mapping. A UID or
GID mapping consists of one or more newline-delimited records
of the form:
ID_inside-ns ID-outside-ns length
Requiring the user to supply a string that contains newlines is
of course inconvenient for command-line use. Thus, we permit the
use of commas to delimit records in this string, and replace them
with newlines before writing the string to the file. */
static void
update_map(char *mapping, char *map_file)
{
int fd;
size_t map_len; /* Length of 'mapping' */
/* Replace commas in mapping string with newlines. */
map_len = strlen(mapping);
for (size_t j = 0; j < map_len; j++)
if (mapping[j] == ',')
mapping[j] = '\n';
fd = open(map_file, O_RDWR);
if (fd == -1) {
fprintf(stderr, "ERROR: open %s: %s\n", map_file,
strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (write(fd, mapping, map_len) != map_len) {
fprintf(stderr, "ERROR: write %s: %s\n", map_file,
strerror(errno));
exit(EXIT_FAILURE);
}
close(fd);
}
/* Linux 3.19 made a change in the handling of setgroups(2) and
the 'gid_map' file to address a security issue. The issue
allowed *unprivileged* users to employ user namespaces in
order to drop groups. The upshot of the 3.19 changes is that
in order to update the 'gid_maps' file, use of the setgroups()
system call in this user namespace must first be disabled by
writing "deny" to one of the /proc/PID/setgroups files for
this namespace. That is the purpose of the following function. */
static void
proc_setgroups_write(pid_t child_pid, char *str)
{
char setgroups_path[PATH_MAX];
int fd;
snprintf(setgroups_path, PATH_MAX, "/proc/%jd/setgroups",
(intmax_t) child_pid);
fd = open(setgroups_path, O_RDWR);
if (fd == -1) {
/* We may be on a system that doesn't support
/proc/PID/setgroups. In that case, the file won't exist,
and the system won't impose the restrictions that Linux 3.19
added. That's fine: we don't need to do anything in order
to permit 'gid_map' to be updated.
However, if the error from open() was something other than
the ENOENT error that is expected for that case, let the
user know. */
if (errno != ENOENT)
fprintf(stderr, "ERROR: open %s: %s\n", setgroups_path,
strerror(errno));
return;
}
if (write(fd, str, strlen(str)) == -1)
fprintf(stderr, "ERROR: write %s: %s\n", setgroups_path,
strerror(errno));
close(fd);
}
static int /* Start function for cloned child */
childFunc(void *arg)
{
struct child_args *args = arg;
char ch;
/* Wait until the parent has updated the UID and GID mappings.
See the comment in main(). We wait for end of file on a
pipe that will be closed by the parent process once it has
updated the mappings. */
close(args->pipe_fd[1]); /* Close our descriptor for the write
end of the pipe so that we see EOF
when parent closes its descriptor. */
if (read(args->pipe_fd[0], &ch, 1) != 0) {
fprintf(stderr,
"Failure in child: read from pipe returned != 0\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
close(args->pipe_fd[0]);
/* Execute a shell command. */
printf("About to exec %s\n", args->argv[0]);
execvp(args->argv[0], args->argv);
err(EXIT_FAILURE, "execvp");
}
#define STACK_SIZE (1024 * 1024)
static char child_stack[STACK_SIZE]; /* Space for child's stack */
int
main(int argc, char *argv[])
{
int flags, opt, map_zero;
pid_t child_pid;
struct child_args args;
char *uid_map, *gid_map;
const int MAP_BUF_SIZE = 100;
char map_buf[MAP_BUF_SIZE];
char map_path[PATH_MAX];
/* Parse command-line options. The initial '+' character in
the final getopt() argument prevents GNU-style permutation
of command-line options. That's useful, since sometimes
the 'command' to be executed by this program itself
has command-line options. We don't want getopt() to treat
those as options to this program. */
flags = 0;
verbose = 0;
gid_map = NULL;
uid_map = NULL;
map_zero = 0;
while ((opt = getopt(argc, argv, "+imnpuUM:G:zv")) != -1) {
switch (opt) {
case 'i': flags |= CLONE_NEWIPC; break;
case 'm': flags |= CLONE_NEWNS; break;
case 'n': flags |= CLONE_NEWNET; break;
case 'p': flags |= CLONE_NEWPID; break;
case 'u': flags |= CLONE_NEWUTS; break;
case 'v': verbose = 1; break;
case 'z': map_zero = 1; break;
case 'M': uid_map = optarg; break;
case 'G': gid_map = optarg; break;
case 'U': flags |= CLONE_NEWUSER; break;
default: usage(argv[0]);
}
}
/* -M or -G without -U is nonsensical */
if (((uid_map != NULL || gid_map != NULL || map_zero) &&
!(flags & CLONE_NEWUSER)) ||
(map_zero && (uid_map != NULL || gid_map != NULL)))
usage(argv[0]);
args.argv = &argv[optind];
/* We use a pipe to synchronize the parent and child, in order to
ensure that the parent sets the UID and GID maps before the child
calls execve(). This ensures that the child maintains its
capabilities during the execve() in the common case where we
want to map the child's effective user ID to 0 in the new user
namespace. Without this synchronization, the child would lose
its capabilities if it performed an execve() with nonzero
user IDs (see the capabilities(7) man page for details of the
transformation of a process's capabilities during execve()). */
if (pipe(args.pipe_fd) == -1)
err(EXIT_FAILURE, "pipe");
/* Create the child in new namespace(s). */
child_pid = clone(childFunc, child_stack + STACK_SIZE,
flags | SIGCHLD, &args);
if (child_pid == -1)
err(EXIT_FAILURE, "clone");
/* Parent falls through to here. */
if (verbose)
printf("%s: PID of child created by clone() is %jd\n",
argv[0], (intmax_t) child_pid);
/* Update the UID and GID maps in the child. */
if (uid_map != NULL || map_zero) {
snprintf(map_path, PATH_MAX, "/proc/%jd/uid_map",
(intmax_t) child_pid);
if (map_zero) {
snprintf(map_buf, MAP_BUF_SIZE, "0 %jd 1",
(intmax_t) getuid());
uid_map = map_buf;
}
update_map(uid_map, map_path);
}
if (gid_map != NULL || map_zero) {
proc_setgroups_write(child_pid, "deny");
snprintf(map_path, PATH_MAX, "/proc/%jd/gid_map",
(intmax_t) child_pid);
if (map_zero) {
snprintf(map_buf, MAP_BUF_SIZE, "0 %ld 1",
(intmax_t) getgid());
gid_map = map_buf;
}
update_map(gid_map, map_path);
}
/* Close the write end of the pipe, to signal to the child that we
have updated the UID and GID maps. */
close(args.pipe_fd[1]);
if (waitpid(child_pid, NULL, 0) == -1) /* Wait for child */
err(EXIT_FAILURE, "waitpid");
if (verbose)
printf("%s: terminating\n", argv[0]);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
VOIR AUSSI
newgidmap(1), newuidmap(1), clone(2), ptrace(2), setns(2), unshare(2), proc(5), subgid(5),
subuid(5), capabilities(7), cgroup_namespaces(7), credentials(7), namespaces(7),
pid_namespaces(7)
Le fichier Documentation/admin-guide/namespaces/resource-control.rst des sources du noyau.
TRADUCTION
La traduction française de cette page de manuel a été créée par Christophe Blaess
<https://www.blaess.fr/christophe/>, Stéphan Rafin <stephan.rafin@laposte.net>, Thierry
Vignaud <tvignaud@mandriva.com>, François Micaux, Alain Portal <aportal@univ-montp2.fr>,
Jean-Philippe Guérard <fevrier@tigreraye.org>, Jean-Luc Coulon (f5ibh) <jean-
luc.coulon@wanadoo.fr>, Julien Cristau <jcristau@debian.org>, Thomas Huriaux
<thomas.huriaux@gmail.com>, Nicolas François <nicolas.francois@centraliens.net>, Florentin
Duneau <fduneau@gmail.com>, Simon Paillard <simon.paillard@resel.enst-bretagne.fr>, Denis
Barbier <barbier@debian.org>, David Prévot <david@tilapin.org>, Cédric Boutillier
<cedric.boutillier@gmail.com>, Frédéric Hantrais <fhantrais@gmail.com> et Jean-Paul
Guillonneau <guillonneau.jeanpaul@free.fr>
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