Seccomp

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Basic Information

Seccomp, que significa Modo de Computação Segura, é um recurso de segurança do kernel Linux projetado para filtrar chamadas de sistema. Ele restringe processos a um conjunto limitado de chamadas de sistema (exit(), sigreturn(), read() e write() para descritores de arquivo já abertos). Se um processo tentar chamar qualquer outra coisa, ele é encerrado pelo kernel usando SIGKILL ou SIGSYS. Esse mecanismo não virtualiza recursos, mas isola o processo deles.

Existem duas maneiras de ativar o seccomp: através da chamada de sistema prctl(2) com PR_SET_SECCOMP, ou para kernels Linux 3.17 e superiores, a chamada de sistema seccomp(2). O método mais antigo de habilitar o seccomp escrevendo em /proc/self/seccomp foi descontinuado em favor do prctl().

Uma melhoria, seccomp-bpf, adiciona a capacidade de filtrar chamadas de sistema com uma política personalizável, usando regras do Berkeley Packet Filter (BPF). Esta extensão é aproveitada por softwares como OpenSSH, vsftpd e os navegadores Chrome/Chromium no Chrome OS e Linux para filtragem de chamadas de sistema flexível e eficiente, oferecendo uma alternativa ao systrace, que agora não é mais suportado para Linux.

Original/Strict Mode

Neste modo, o Seccomp somente permite as syscalls exit(), sigreturn(), read() e write() para descritores de arquivo já abertos. Se qualquer outra syscall for feita, o processo é encerrado usando SIGKILL

seccomp_strict.c

#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <linux/seccomp.h>
#include <sys/prctl.h>

//From https://sysdig.com/blog/selinux-seccomp-falco-technical-discussion/
//gcc seccomp_strict.c -o seccomp_strict

int main(int argc, char **argv)
{
int output = open("output.txt", O_WRONLY);
const char *val = "test";

//enables strict seccomp mode
printf("Calling prctl() to set seccomp strict mode...\n");
prctl(PR_SET_SECCOMP, SECCOMP_MODE_STRICT);

//This is allowed as the file was already opened
printf("Writing to an already open file...\n");
write(output, val, strlen(val)+1);

//This isn't allowed
printf("Trying to open file for reading...\n");
int input = open("output.txt", O_RDONLY);

printf("You will not see this message--the process will be killed first\n");
}

Seccomp-bpf

Este modo permite filtrar chamadas de sistema usando uma política configurável implementada com regras do Berkeley Packet Filter.

seccomp_bpf.c

#include <seccomp.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <errno.h>

//https://security.stackexchange.com/questions/168452/how-is-sandboxing-implemented/175373
//gcc seccomp_bpf.c -o seccomp_bpf -lseccomp

void main(void) {
/* initialize the libseccomp context */
scmp_filter_ctx ctx = seccomp_init(SCMP_ACT_KILL);

/* allow exiting */
printf("Adding rule : Allow exit_group\n");
seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(exit_group), 0);

/* allow getting the current pid */
//printf("Adding rule : Allow getpid\n");
//seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(getpid), 0);

printf("Adding rule : Deny getpid\n");
seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ERRNO(EBADF), SCMP_SYS(getpid), 0);
/* allow changing data segment size, as required by glibc */
printf("Adding rule : Allow brk\n");
seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(brk), 0);

/* allow writing up to 512 bytes to fd 1 */
printf("Adding rule : Allow write upto 512 bytes to FD 1\n");
seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(write), 2,
SCMP_A0(SCMP_CMP_EQ, 1),
SCMP_A2(SCMP_CMP_LE, 512));

/* if writing to any other fd, return -EBADF */
printf("Adding rule : Deny write to any FD except 1 \n");
seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ERRNO(EBADF), SCMP_SYS(write), 1,
SCMP_A0(SCMP_CMP_NE, 1));

/* load and enforce the filters */
printf("Load rules and enforce \n");
seccomp_load(ctx);
seccomp_release(ctx);
//Get the getpid is denied, a weird number will be returned like
//this process is -9
printf("this process is %d\n", getpid());
}

Seccomp no Docker

Seccomp-bpf é suportado pelo Docker para restringir as syscalls dos contêineres, diminuindo efetivamente a área de ataque. Você pode encontrar as syscalls bloqueadas por padrão em https://docs.docker.com/engine/security/seccomp/ e o perfil seccomp padrão pode ser encontrado aqui https://github.com/moby/moby/blob/master/profiles/seccomp/default.json. Você pode executar um contêiner docker com uma política de seccomp diferente com:

docker run --rm \
-it \
--security-opt seccomp=/path/to/seccomp/profile.json \
hello-world

Se você quiser, por exemplo, proibir um contêiner de executar algum syscall como uname, você pode baixar o perfil padrão de https://github.com/moby/moby/blob/master/profiles/seccomp/default.json e apenas remover a string uname da lista. Se você quiser ter certeza de que algum binário não funcione dentro de um contêiner docker, você pode usar strace para listar os syscalls que o binário está usando e, em seguida, proibi-los. No exemplo a seguir, os syscalls de uname são descobertos:

docker run -it --security-opt seccomp=default.json modified-ubuntu strace uname

Se você está usando Docker apenas para iniciar um aplicativo, você pode perfilá-lo com strace e apenas permitir as syscalls que ele precisa

Exemplo de política Seccomp

Exemplo daqui

Para ilustrar o recurso Seccomp, vamos criar um perfil Seccomp desabilitando a chamada de sistema “chmod” conforme abaixo.

{
"defaultAction": "SCMP_ACT_ALLOW",
"syscalls": [
{
"name": "chmod",
"action": "SCMP_ACT_ERRNO"
}
]
}

No perfil acima, definimos a ação padrão como "permitir" e criamos uma lista negra para desabilitar "chmod". Para ser mais seguro, podemos definir a ação padrão como "descartar" e criar uma lista branca para habilitar seletivamente chamadas de sistema. A saída a seguir mostra a chamada "chmod" retornando erro porque está desabilitada no perfil seccomp.

$ docker run --rm -it --security-opt seccomp:/home/smakam14/seccomp/profile.json busybox chmod 400 /etc/hosts
chmod: /etc/hosts: Operation not permitted

O seguinte output mostra o “docker inspect” exibindo o perfil:

"SecurityOpt": [
"seccomp:{\"defaultAction\":\"SCMP_ACT_ALLOW\",\"syscalls\":[{\"name\":\"chmod\",\"action\":\"SCMP_ACT_ERRNO\"}]}"
]

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