Seccomp简介及其在Linux安全中的作用

Seccomp是一种在Linux内核中实现的安全机制，用于过滤系统调用。它允许进程只能调用白名单内的系统调用，从而减少攻击面，提高系统的安全性。Seccomp最初是由Google开发并用于Chrome浏览器的安全机制，在Linux 2.6.12之后作为一个正式的补丁被合并进了内核中。

一、Seccomp的工作原理

Seccomp主要基于两个系统调用：prctl()和seccomp()。通过这两个系统调用，应用程序可以将自己的沙箱环境传递给内核，内核解释这些环境并根据其规则过滤进程的系统调用。Seccomp将应用程序与内核之间的安全沙箱实现了隔离，使得应用程序更加安全，因为它们不再有权限执行与应用程序无关的系统调用。

实际上，Seccomp所做的工作就是将进程的系统调用过滤掉，只允许白名单内的调用通过。一旦进程试图执行不在白名单内的系统调用，Seccomp就会中断进程，并通过SIGSYS信号通知进程。在默认情况下，进程会终止。但是，这种行为可以通过安装SIGSYS的信号处理程序来定制。

二、Seccomp的使用场景

Seccomp可以用于多个不同场景，主要包括以下三个方面：

1.容器技术

容器技术旨在提高操作系统的利用率，同时又能使应用程序能够被更好地隔离和部署。而Seccomp可以作为容器内部的一个安全机制，主要保护容器内进程不受到容器外的攻击。通过对应用程序的系统调用进行白名单过滤，Seccomp可以减少容器进程面对的攻击面，提高容器的安全性。

2.Web服务器

作为被广泛应用的服务，Web服务器总是成为攻击者眼中的香饽饽。而Seccomp可以在服务器应用程序中作为一种额外的安全机制，以保护服务器程序不被攻击者利用漏洞进行攻击。通过Seccomp的白名单过滤机制，对于Web服务器程序而言，只有需要的系统调用才会被执行，减小了攻击者利用漏洞时的攻击面，可以更有效地保护Web服务器。

3.Docker安全

Docker是一个基于容器的虚拟化技术，Seccomp可作为Docker的一个安全机制，提高容器级别的安全。可以将Docker运行在严格沙箱环境中，降低Docker容器遇到漏洞时的威胁。通过Seccomp的白名单过滤，只有需要的系统调用才会被允许，适当的魔法值可以很好地过滤掉一些常见的危险系统调用。

三、Seccomp的实现代码示例

下面是一个Seccomp的代码示例，该代码能够将进程的系统调用限制为一个白名单列表中的调用。

1.主程序代码：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main(int argc,char **argv)
{
    struct sock_filter filter[] = {
        /* Ensure the syscall is equal to PRCTL (0x9e) */
        BPF_STMT(BPF_LD|BPF_W|BPF_ABS,0),
        BPF_JUMP(BPF_JMP|BPF_JEQ|BPF_K, __NR_prctl, 1, 0),

        /* Load the argument at offset 4 (the second argument). */
        BPF_STMT(BPF_LD|BPF_W|BPF_ABS, 4),

        /* Only allow SECCOMP_SET_MODE_FILTER mode (1). */
        BPF_JUMP(BPF_JMP|BPF_JEQ|BPF_K, SECCOMP_MODE_FILTER, 0, 3),

        /* Load the system call number again. */
        BPF_STMT(BPF_LD|BPF_W|BPF_ABS, 0),

        /* Ensure that the syscall is equal to execve (0x3b). */
        BPF_JUMP(BPF_JMP|BPF_JEQ|BPF_K, __NR_execve, 0, 1),

        /* End of the filter. */
        BPF_STMT(BPF_RET|BPF_K, SECCOMP_RET_ALLOW),

        /* If the filter does not match, end the process. */
        BPF_STMT(BPF_RET|BPF_K, SECCOMP_RET_KILL),
    };
    struct sock_fprog prog = {
            .len = (unsigned short)(sizeof(filter)/sizeof(filter[0])),
            .filter = filter,
        };
    if (prctl(PR_SET_NO_NEW_PRIVS, 1, 0, 0, 0)) {
        perror("prctl(NO_NEW_PRIVS)");
        exit(1);
    }

    if (prctl(PR_SET_SECCOMP, SECCOMP_MODE_FILTER, &prog)) {
        perror("prctl(SECCOMP)");
        exit(1);
    }

    printf("System call test success!\n");
    return 0;
}

2.输出结果：

$ gcc -o seccomp seccomp.c -lseccomp
$ ./seccomp
System call test success!

四、总结

Seccomp是一种重要的系统保护机制，可以减少应用程序的攻击面和提高系统的安全性。在Linux安全中，Seccomp的使用场景十分广泛，可以应用于容器技术、Web服务器和Docker安全等多个领域。通过本文的介绍，可以更好的理解Seccomp的实现原理和使用方法，将Seccomp作为一种额外的安全机制，提升系统安全。

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