Mount Namespace

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Basic Information

एक माउंट नेमस्पेस एक लिनक्स कर्नेल फीचर है जो प्रक्रियाओं के एक समूह द्वारा देखे जाने वाले फ़ाइल प्रणाली माउंट बिंदुओं का पृथक्करण प्रदान करता है। प्रत्येक माउंट नेमस्पेस के पास अपने स्वयं के फ़ाइल प्रणाली माउंट बिंदुओं का सेट होता है, और एक नेमस्पेस में माउंट बिंदुओं में परिवर्तन अन्य नेमस्पेस को प्रभावित नहीं करते। इसका मतलब है कि विभिन्न माउंट नेमस्पेस में चलने वाली प्रक्रियाएँ फ़ाइल प्रणाली पदानुक्रम के विभिन्न दृश्य रख सकती हैं।

माउंट नेमस्पेस विशेष रूप से कंटेनराइजेशन में उपयोगी होते हैं, जहाँ प्रत्येक कंटेनर को अन्य कंटेनरों और होस्ट सिस्टम से पृथक अपने स्वयं के फ़ाइल प्रणाली और कॉन्फ़िगरेशन होना चाहिए।

How it works:

1. जब एक नया माउंट नेमस्पेस बनाया जाता है, तो इसे अपने माता-पिता के नेमस्पेस से माउंट बिंदुओं की एक प्रति के साथ प्रारंभ किया जाता है। इसका मतलब है कि, निर्माण के समय, नया नेमस्पेस अपने माता-पिता के समान फ़ाइल प्रणाली का दृश्य साझा करता है। हालाँकि, नेमस्पेस के भीतर माउंट बिंदुओं में किसी भी बाद के परिवर्तन का प्रभाव माता-पिता या अन्य नेमस्पेस पर नहीं पड़ेगा।

2. जब एक प्रक्रिया अपने नेमस्पेस के भीतर एक माउंट बिंदु को संशोधित करती है, जैसे कि फ़ाइल प्रणाली को माउंट या अनमाउंट करना, तो परिवर्तन उस नेमस्पेस के लिए स्थानीय होता है और अन्य नेमस्पेस को प्रभावित नहीं करता। यह प्रत्येक नेमस्पेस को अपनी स्वतंत्र फ़ाइल प्रणाली पदानुक्रम रखने की अनुमति देता है।

3. प्रक्रियाएँ setns() सिस्टम कॉल का उपयोग करके नेमस्पेस के बीच स्थानांतरित हो सकती हैं, या unshare() या clone() सिस्टम कॉल का उपयोग करके नए नेमस्पेस बना सकती हैं जिसमें CLONE_NEWNS फ्लैग होता है। जब एक प्रक्रिया एक नए नेमस्पेस में जाती है या एक बनाती है, तो यह उस नेमस्पेस से जुड़े माउंट बिंदुओं का उपयोग करना शुरू कर देगी।

4. फ़ाइल डिस्क्रिप्टर्स और इनोड्स नेमस्पेस के बीच साझा किए जाते हैं, जिसका अर्थ है कि यदि एक नेमस्पेस में एक प्रक्रिया के पास एक फ़ाइल को इंगित करने वाला एक खुला फ़ाइल डिस्क्रिप्टर है, तो यह उस फ़ाइल डिस्क्रिप्टर को दूसरे नेमस्पेस में एक प्रक्रिया को दे सकती है, और दोनों प्रक्रियाएँ उसी फ़ाइल तक पहुँचेंगी। हालाँकि, फ़ाइल का पथ दोनों नेमस्पेस में माउंट बिंदुओं में भिन्नता के कारण समान नहीं हो सकता है।

Lab:

Create different Namespaces

CLI

sudo unshare -m [--mount-proc] /bin/bash

By mounting a new instance of the /proc filesystem if you use the param --mount-proc, you ensure that the new mount namespace has an सटीक और अलग दृष्टिकोण उस namespace के लिए विशिष्ट प्रक्रिया जानकारी.

त्रुटि: bash: fork: मेमोरी आवंटित नहीं कर सकता

जब unshare को -f विकल्प के बिना निष्पादित किया जाता है, तो Linux द्वारा नए PID (प्रक्रिया आईडी) namespaces को संभालने के तरीके के कारण एक त्रुटि उत्पन्न होती है। मुख्य विवरण और समाधान नीचे दिए गए हैं:

1. समस्या का विवरण:

• Linux कर्नेल एक प्रक्रिया को unshare सिस्टम कॉल का उपयोग करके नए namespaces बनाने की अनुमति देता है। हालाँकि, नए PID namespace के निर्माण की शुरुआत करने वाली प्रक्रिया (जिसे "unshare" प्रक्रिया कहा जाता है) नए namespace में प्रवेश नहीं करती है; केवल इसकी बाल प्रक्रियाएँ करती हैं।

• %unshare -p /bin/bash% चलाने से /bin/bash उसी प्रक्रिया में शुरू होता है जैसे unshare। परिणामस्वरूप, /bin/bash और इसकी बाल प्रक्रियाएँ मूल PID namespace में होती हैं।

• नए namespace में /bin/bash की पहली बाल प्रक्रिया PID 1 बन जाती है। जब यह प्रक्रिया समाप्त होती है, तो यह namespace की सफाई को ट्रिगर करती है यदि कोई अन्य प्रक्रियाएँ नहीं हैं, क्योंकि PID 1 का अनाथ प्रक्रियाओं को अपनाने की विशेष भूमिका होती है। Linux कर्नेल तब उस namespace में PID आवंटन को अक्षम कर देगा।

2. परिणाम:

• नए namespace में PID 1 का समाप्त होना PIDNS_HASH_ADDING ध्वज की सफाई की ओर ले जाता है। इसका परिणाम यह होता है कि alloc_pid फ़ंक्शन नए PID को आवंटित करने में विफल रहता है जब एक नई प्रक्रिया बनाई जाती है, जिससे "Cannot allocate memory" त्रुटि उत्पन्न होती है।

3. समाधान:

• समस्या को unshare के साथ -f विकल्प का उपयोग करके हल किया जा सकता है। यह विकल्प unshare को नए PID namespace बनाने के बाद एक नई प्रक्रिया बनाने के लिए मजबूर करता है।

• %unshare -fp /bin/bash% निष्पादित करने से यह सुनिश्चित होता है कि unshare कमांड स्वयं नए namespace में PID 1 बन जाता है। /bin/bash और इसकी बाल प्रक्रियाएँ फिर इस नए namespace में सुरक्षित रूप से समाहित होती हैं, PID 1 के पूर्व समय में समाप्त होने को रोकती हैं और सामान्य PID आवंटन की अनुमति देती हैं।

यह सुनिश्चित करके कि unshare -f ध्वज के साथ चलता है, नए PID namespace को सही ढंग से बनाए रखा जाता है, जिससे /bin/bash और इसकी उप-प्रक्रियाएँ बिना मेमोरी आवंटन त्रुटि का सामना किए कार्य कर सकती हैं।

Docker

docker run -ti --name ubuntu1 -v /usr:/ubuntu1 ubuntu bash

जांचें कि आपका प्रोसेस किस नेमस्पेस में है

ls -l /proc/self/ns/mnt
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Apr  4 20:30 /proc/self/ns/mnt -> 'mnt:[4026531841]'

सभी माउंट नामस्थान खोजें

sudo find /proc -maxdepth 3 -type l -name mnt -exec readlink {} \; 2>/dev/null | sort -u
# Find the processes with an specific namespace
sudo find /proc -maxdepth 3 -type l -name mnt -exec ls -l  {} \; 2>/dev/null | grep <ns-number>

findmnt

माउंट नेमस्पेस के अंदर प्रवेश करें

nsenter -m TARGET_PID --pid /bin/bash

आप केवल दूसरे प्रक्रिया नामस्थान में प्रवेश कर सकते हैं यदि आप रूट हैं। और आप दूसरे नामस्थान में प्रवेश नहीं कर सकते बिना एक वर्णनकर्ता जो इसे इंगित करता है (जैसे /proc/self/ns/mnt)।

क्योंकि नए माउंट केवल नामस्थान के भीतर ही सुलभ होते हैं, यह संभव है कि एक नामस्थान में संवेदनशील जानकारी हो जो केवल उसी से सुलभ हो।

कुछ माउंट करें

# Generate new mount ns
unshare -m /bin/bash
mkdir /tmp/mount_ns_example
mount -t tmpfs tmpfs /tmp/mount_ns_example
mount | grep tmpfs # "tmpfs on /tmp/mount_ns_example"
echo test > /tmp/mount_ns_example/test
ls /tmp/mount_ns_example/test # Exists

# From the host
mount | grep tmpfs # Cannot see "tmpfs on /tmp/mount_ns_example"
ls /tmp/mount_ns_example/test # Doesn't exist

# findmnt # List existing mounts
TARGET                                SOURCE                                                                                                           FSTYPE     OPTIONS
/                                     /dev/mapper/web05--vg-root

# unshare --mount  # run a shell in a new mount namespace
# mount --bind /usr/bin/ /mnt/
# ls /mnt/cp
/mnt/cp
# exit  # exit the shell, and hence the mount namespace
# ls /mnt/cp
ls: cannot access '/mnt/cp': No such file or directory

## Notice there's different files in /tmp
# ls /tmp
revshell.elf

# ls /mnt/tmp
krb5cc_75401103_X5yEyy
systemd-private-3d87c249e8a84451994ad692609cd4b6-apache2.service-77w9dT
systemd-private-3d87c249e8a84451994ad692609cd4b6-systemd-resolved.service-RnMUhT
systemd-private-3d87c249e8a84451994ad692609cd4b6-systemd-timesyncd.service-FAnDql
vmware-root_662-2689143848

संदर्भ

• https://stackoverflow.com/questions/44666700/unshare-pid-bin-bash-fork-cannot-allocate-memory

• https://unix.stackexchange.com/questions/464033/understanding-how-mount-namespaces-work-in-linux

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