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在安全管理日益重要的今天,传统的 Unix 文件系统的 UGO 权限管理方式已经无法满足日常系统管理工作的需要。而 ACL 机制逐渐成为主流的权限管理方式。本文主要介绍了在基于 Linux2.6 内核的发行版 Fedora Core上进行的一些 ACL 基本功能的实验。
ACL 简介
用户权限管理始终是 Unix 系统管理中最重要的环节。大家对 Linux/Unix 的 UGO 权限管理方式一定不陌生,还有最常用的 chmod 命令。为了实现一些比较复杂的权限管理,往往不得不创建很多的组,并加以详细的记录和区分(很多时候就是管理员的噩梦)。可以针对某一个用户对某一文件指定一个权限,恐怕管理员都期待的功能。比如对某一个特定的文件,用户A可以读取,用户B所在的组可以修改,惟独用户B不可以……。于是就有了IEEE POSIX 1003.1e这个ACL的标准。所谓ACL,就是AccessControl List,一个文件/目录的访问控制列表,可以针对任意指定的用户/组分配RWX权限。现在主流的商业Unix系统都支持ACL。FreeBSD也提供了对ACL的支持。Linux在这个方面也不会落后,从2.6版内核开始支持ACL。
准备工作
支持ACL需要内核和文件系统的支持。现在2.6内核配合EXT2/EXT3, JFS, XFS, ReiserFS等文件系统都是可以支持ACL的。用自己工作用的物理分区体验ACL,总是不明智的行为。万一误操作导致分区的损坏,造成数据的丢失,损失就大了。作一个loop设备是个安全的替代方法。这样不需要一个单独的分区,也不需要很大的硬盘空间,大约有个几百KB就足够进行我们的体验了。OK,下面我使用Fedora Core 5和Ext3文件开始对Linux的ACL的体验。
首先创建一个512KB的空白文件:
[root@FC3-vm opt]# dd if=/dev/zero of=/opt/testptn count=512 512+0 records in 512+0 records out |
和一个loop设备联系在一起:
[root@FC3-vm opt]# losetup /dev/loop0 /opt/testptn |
创建一个EXT2的文件系统:
[root@FC3-vm opt]# mke2fs /dev/loop0 mke2fs 1.35 (28-Feb-2004) max_blocks 262144, rsv_groups = 32, rsv_gdb = 0 Filesystem label= OS type: Linux Block size=1024 (log=0) Fragment size=1024 (log=0) 32 inodes, 256 blocks 12 blocks (4.69%) reserved for the super user First data block=1 1 block group 8192 blocks per group, 8192 fragments per group 32 inodes per group Writing inode tables: done Writing superblocks and filesystem accounting information: done This filesystem will be automatically checked every 30 mounts or 180 days, whichever comes first. Use tune2fs -c or -i to override. |
挂载新建的文件系统(注意mount选项里的acl标志,我们靠它来通知内核我们需要在这个文件系统中使用ACL):
[root@FC3-vm opt]# mount -o rw,acl /dev/loop0 /mnt [root@FC3-vm opt]# cd /mnt [root@FC3-vm mnt]# ls lost+found |
现在我已经得到了一个小型的文件系统。而且是支持ACL的。并且即使彻底损坏也不会影响硬盘上其他有价值的数据。可以开始我们的ACL体验之旅了。
体验1 - ACL的基本操作:添加和修改
我首先新建一个文件作为实施ACL的对象:
[root@FC3-vm mnt]# touch file1 [root@FC3-vm mnt]# ls -l file1 -rw-r--r-- 1 root root 7 Dec 11 00:28 file1 |
然后看一下这个文件缺省的ACL,这时这个文件除了通常的UGO的权限之外,并没有ACL:
[root@FC3-vm mnt]# getfacl file1 # file: file1 # owner: root # group: root user::rw- group::r-- other::r- |
下面添加几个用户和组,一会我将使用ACL赋予他们不同的权限:
[root@FC3-vm mnt]# groupadd testg1 [root@FC3-vm mnt]# useradd testu1 [root@FC3-vm mnt]# useradd testu2 [root@FC3-vm mnt]# usermod -G testg1 testu1 |
[root@FC3-vm mnt]# su testu1 [testu1@FC3-vm mnt]$ echo "testu1" >> file1 bash: file1: Permission denied |
[root@FC3-vm mnt]# setfacl -m u:testu1:rw file1 [root@FC3-vm mnt]# su testu1 [testu1@FC3-vm mnt]$ echo "testu1" >> file1 [testu1@FC3-vm mnt]$ cat file1 testu1 |
[testu1@FC3-vm mnt]$ getfacl file1 # file: file1 # owner: root # group: root user::rw- user:testu1:rw- group::r-- mask::rw- other::r- |
我们ls看一下:
[root@FC3-vm mnt]# ls -l file1 -rw-rw-r--+ 1 root root 7 Dec 11 00:28 file1 |
可以看到那个"+"了么?就在通常我们看到的权限位的旁边。这个说明file1设置了ACL, 接下来我们修改一下testu1的权限,同时给testg1这个组以读的权限:
[root@FC3-vm mnt]# setfacl -m u:testu1:rwx,g:testg1:r file1 [root@FC3-vm mnt]# getfacl file1 # file: file1 # owner: root # group: root user::rw- user:testu1:rwx group::r-- group:testg1:r-- mask::rwx other::r- |
可以看到设置后的权限,testu1已经有了执行的权限,而testg1这个组也获得了读取文件内容的权限。也许有人已经注意到了两个问题:首先, file1的组权限从r--变成了rw-。其次,mask是什么?为什么也变化了呢?我们先从mask说起。如果说acl的优先级高于UGO,那么 mask就是一个名副其实的最后一道防线。它决定了一个用户/组能够得到的最大的权限。这样我们在不破坏已有ACL的定义的基础上,可以临时提高或是降低安全级别:
[root@FC3-vm mnt]# setfacl -m mask::r file1 [root@FC3-vm mnt]# getfacl file1 # file: file1 # owner: root # group: root user::rw- user:testu1:rwx #effective:r-- group::r-- group:testg1:r-- mask::r-- other::r-- [root@FC3-vm mnt]# ls -l file1 -rw-r--r--+ 1 root root 7 Dec 11 00:28 file1 |
*需要注意的是,每次修改或添加某个用户或组的ACL项的时候,mask都会随之修改以使最新的修改能够真正生效。所以如果需要一个比较严格的mask的话,可能需要每次都重新设置一下mask。
体验2 - ACL的其他功能:删除和覆盖
我们来看一下其他的ACL操作。首先如何删除已有的ACL项呢?
[root@FC3-vm mnt]# setfacl -x g:testg1 file1 [root@FC3-vm mnt]# getfacl file1 # file: file1 # owner: root # group: root user::rw- user:testu1:rwx group::r-- mask::rwx other::r-- |
[root@FC3-vm mnt]# setfacl -b file1 [root@FC3-vm mnt]# getfacl file1 # file: file1 # owner: root # group: root user::rw- group::r-- other::r-- |
我们可以用--set 设置一些新的ACL项,并把原有的ACL项全部都覆盖掉。和-m不同,-m选项只是修改已有的配置或是新增加一些。--set选项会把原有的ACL项都删除,用新的替代,需要注意的是一定要包含UGO的设置,不能象-m一样只是添加ACL就可以了。比如下边这一段:
[root@FC3-vm mnt]# setfacl --set u::rw,u:testu1:rw,g::r,o::- file1 [root@FC3-vm mnt]# getfacl file1 # file: file1 # owner: root # group: root user::rw- user:testu1:rw- group::r-- mask::rw- other::--- |
如果希望对目录下的所有子目录都设置同样的ACL,可以使用-R参数:
[root@FC3-vm mnt]# setfacl --set u::rw,u:testu1:rw,g::r,o::- dir1 |
如果我们希望在一个目录中新建的文件和目录都使用同一个预定的ACL,那么我们可以使用默认(Default) ACL。在对一个目录设置了默认的ACL以后,每个在目录中创建的文件都会自动继承目录的默认ACL作为自己的ACL。用setfacl的-d选项就可以做到这一点:
[root@FC3-vm mnt]# cat test.acl user:testu1:rw- user:testu2:rw- group:testg1:r-- group:testg2:r-- mask::rw- other::--- |
体验3 - 目录的默认ACL
如果我们希望在一个目录中新建的文件和目录都使用同一个预定的ACL,那么我们可以使用默认(Default) ACL。在对一个目录设置了默认的ACL以后,每个在目录中创建的文件都会自动继承目录的默认ACL作为自己的ACL。用setfacl的-d选项就可以做到这一点:
[root@FC3-vm mnt]# setfacl -d --set g:testg1:rwx dir1 [root@FC3-vm mnt]# getfacl dir1 # file: dir1 # owner: root # group: root user::rwx group::r-x other::r-x default:user::rwx default:group::r-x default:group:testg1:rwx default:mask::rwx default:other::r-x |
可以看到默认ACL已经被设置了。建立一个文件试试:
[root@FC3-vm mnt]# touch dir1/file1 [root@FC3-vm mnt]# getfacl dir1/file1 # file: dir1/file1 # owner: root # group: root user::rw- group::r-x #effective:r-- group:testg1:rwx #effective:rw- mask::rw- other::r-- |
体验4 - 备份和恢复ACL
主要的文件操作命令cp和mv都支持ACL,只是cp命令需要加上-p 参数。但是tar等常见的备份工具是不会保留目录和文件的ACL信息的。如果希望备份和恢复带有ACL的文件和目录,那么可以先把ACL备份到一个文件里。以后用--restore选项来回复这个文件中保存的ACL信息:
[root@FC3-vm mnt]# getfacl -R dir1 > dir1.acl [root@FC3-vm mnt]# ls -l dir1.acl total 16 -rw-r--r-- 1 root root 310 Dec 12 21:10 dir1.acl |
[root@FC3-vm mnt]# setfacl -R -b dir1 [root@FC3-vm mnt]# getfacl -R dir1 # file: dir1 # owner: root # group: root user::rwx group::r-x other::r-x # file: dir1/file1 # owner: root # group: root user::rw- group::r-- other::r-- |
[root@FC3-vm mnt]# setfacl --restore dir1.acl [root@FC3-vm mnt]# getfacl -R dir1 # file: dir1 # owner: root # group: root user::rwx group::r-x other::r-x default:user::rwx default:group::r-x default:group:testg1:rwx default:mask::rwx default:other::r-x # file: dir1/file1 # owner: root # group: root user::rw- group::r-x #effective:r-- group:testg1:rwx #effective:rw- mask::rw- other::r-- |
ACL 的引入使得大规模的复杂权限管理可以很容易的在 Linux 上实现。对于 /home 这样存放大量用户文件的分区,可以做到更有效的管理。但是我们也看到在备份工具等方面的欠缺,好在 FC2 中已经开始包含了 star 这样的支持 ACL 的备份工具,虽然还是 alpha 版。
在单个文件的 ACL 条目的数量上,不同的文件系统有不同的限制。Ext2 和 Ext3 只能支持每个文件 25 个 ACL 条目。ReiserFS 和 JFS 可以支持超过 8,000 个条目。这个方面 Ext* 文件系统还需要加强。
无论多么复杂的系统中,文件系统的权限管理都是最基础的内容。而 Linux 对 ACL的支持,无疑是一把管理海量用户系统的利器,对 Linux 在大规模的企业级应用中更方便的发挥更大的作用添了一把火。
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