クライアントプロセスの権限情報に基づくTCPを介した透過的な権限分離方式の設計

松本亮介, 坪内佑樹, 2020年度第1回(IOT通算49回)研究会

2020/05/15
さくらインターネット株式会社
さくらインターネット研究所
上級研究員 松本亮介 / まつもとりー / @matsumotory

Transcript

1. ͘͞ΒΠϯλʔωοτגࣜձࣾ
   (C) Copyright 1996-2020 SAKURA Internet Inc
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3. 1. എܠͱ໨త
   

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   4
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   5
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6. • Ϛϧνςφϯτ؀ڥʹ͓͍ͯTCP௨৴ͷݖݶΛಁաతʹ෼཭͢ΔํࣜͷఏҊ
   • લఏ:ϗετ΍IPΞυϨε͕৐ͬऔΒΕͣҰൠϢʔβ͕ར༻͢Δςφϯτ
   • ෳ਺ςφϯτͰڞ༗͍ͯ͠ΔDBʹରͯ͠ɺ઀ଓݩϓϩηεʹج͍ͮͯೝূ
   • DBͷID/PASS͕࿙Εͯ΋઀ଓ͢΂͖ϓϩηε(ςφϯτ)͔ΒͷΈ઀ଓՄೳ
   • ςφϯτ͕৐ͬऔΒΕͯ΋࠮শͰ͖ͳ͍Α͏ʹTCPͷϨΠϠʔͰ੍ޚ
   • SSHͷΑ͏ͳެ։伴ೝূͰ͸֤ςφϯτͷൿີ伴͕࿙Ӯ͢Δͱ࠮শՄೳ
   • TLSΛར༻͍ͯ͠ͳ͍Α͏ͳ҆શ͕୲อ͞ΕͨωοτϫʔΫͰ΋ར༻Մೳ
   6
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7. • TCPΦϓγϣϯϔομϑΟʔϧυʹΩʔ৘ใΛొ࿥Ͱ͖ΔྖҬΛఆٛ
   • ຊݚڀͰ͸ͦͷྖҬʹϓϩηεͷΦʔφ৘ใ(uid/gid)Λอଘ͢Δ
   • LinuxΧʔωϧϞδϡʔϧʹΑΓಁաతʹ઀ଓݩϓϩηεͷ৘ใΛ઀ଓઌͷ
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   • ಁաతʹΦʔφ৘ใΛར༻͢Δ͜ͱʹΑͬͯγεςϜߏ੒ͷෳࡶ͞΍γεςϜ
   ͷ௥ՃίετΛ௿ݮ
   • ݖݶ෼཭ͷΦʔόʔϔου΋௿͘͢Δ͜ͱͰద༻ՄೳέʔεΛ૿΍͢
   7
   ຊݚڀͷ໨తͱείʔϓɺٴͼɺߩݙ
   

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8. 2. Ϛϧνςφϯτํࣜʹ͓͚Δݖݶ෼཭ͱ
   ؔ࿈ݚڀ
   

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9. Ϛϧνςφϯτํࣜʹ͓͚ΔDB೷͖ݟͷྫ
   9
   Tenant A
   (Malicious User)
   Tenant B
   (include ID/Pass)
   Database
   Malicious User
   An exploit
   Read ID/Pass
   Steal tenant B and C data
   Normal data access
   Tenant C
   (include ID/Pass)
   An exploit
   Read ID/Pass
   An exploit
   Read ID/Pass
   Internet
   Hosting System
   

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10. WebαʔϏεʹ͓͚Δσʔλͷ࿙Ӯͷྫ
    10
    Image Upload
    Script
    Data Management
    Script
    (include ID/Pass)
    Database
    Malicious User
    An exploit
    Read ID/Pass
    Steal customer data
    Normal data access
    Internet
    Web System
    

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11. • identϓϩτίϧʢPostgreSQLͷೝূʹ΋͋Δʣ
    • ϦϞʔταʔόʹΞΫηεͨ͠ͱ͖ʹͦͷΞΫηεݩͷϢʔβ͸ͳʹ΋ͷ͔
    Λٯʹ઀ଓݩʹηογϣϯΛషͬͯ໰͍߹ΘͤΔ
    • identdΛrootͰ্͛Δ͜ͱʹΑͬͯҰൠϢʔβ͔Β੍ޚෆՄʹ͢Δ
    • identd΁ͷTCPίωΫγϣϯ͕ඞཁͷͨΊNAT௒͑Ͱ͖ͳ͍
    • ંฦ͠ͷ໰͍߹Θͤͱidentdͷ୳ࡧ͕ൃੜ͢ΔͨΊɺ઀ଓͷΦʔόʔϔου
    ͕૿͑Δ
    11
    TCPΛհͨ͠ݖݶ෼཭ͷؔ࿈ݚڀ
    

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12. • ௨৴ݩIPΞυϨε΍ϙʔτΛ؅ཧͯ͠ΞΫηε੍ޚΛߦ͏৔߹
    • ςφϯτ୯ҐͰϙʔτ਺ΛҰҙͰ؅ཧ͢Δඞཁ͕͋Δ
    • ςφϯτ͕10ສͳͲ૿͑ͨ৔߹ʹ؅ཧର৅͕૿͑ͨΓϙʔτ͕ރׇ
    • ؅ཧର৅ͷ૿Ճ΍γεςϜͷෳࡶੑͷ૿Ճ
    • ΞΫηε੍ޚϦετͱͷϚονϯάͷΦʔόʔϔουͳͲ
    12
    TCPΛհͨ͠ݖݶ෼཭ͷؔ࿈ݚڀ
    

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13. • ςφϯτ΍ΞϓϦέʔγϣϯϓϩηε୯ҐͰൿີ伴Λ࣋ͪɺ௨৴ઌϛυϧ΢Σ
    ΞͰೝূ͢Δํ๏
    • ςφϯτ୯ҐͰಡΈऔΓՄೳͳ伴Λ࣋ͭඞཁ͕͋Δ
    • ID/PASSϑΝΠϧͱಉ༷ʹ੬ऑੑ͔Β伴͕࿙Ӯ͠ɺଞͷςφϯτ͋Δ͍͸઀
    ଓՄೳͳϓϩηε͔ΒͦΕΒΛར༻ͯ͠ೝূΛಥഁͰ͖ΔՄೳੑ͕͋Δ
    • ςφϯτͷΞϓϦ͸੬ऑੑʹΑͬͯ৐ͬऔΒΕΔ͜ͱ͕͋Δʂ
    13
    TLSτϯωϦϯάͰެ։伴ೝূํࣜΛ࢖͏৔߹
    

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14. • Host Identity Protocol (HIP)
    • IPΞυϨεͷࣝผࢠͱϩέʔγϣϯͷ໾ׂΛ෼཭
    • ެ։伴Ͱ҉߸Խͨࣝ͠ผࢠʹΑͬͯ௨৴ݩϗετͷҰҙੑΛ઀ଓઌͰࣝผ
    • ݪཧతʹ͸TLSτϯωϦϯάͷެ։伴ೝূͱಉ͘͡ϚϧνςφϯτͰར༻͢
    Δ৔߹ʹ͸ςφϯτ͕࣋ͭࣝผࢠͷ࿙Ӯͷ໰୊͕࢒Δ
    14
    HIP
    

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15. • SPIFFE͸Zero Trust Networkͷߟ͑ํʹ΋ͱͮ͘αʔϏεؒೝূͷ࢓༷
    • APIͷ௨৴ݩΫϥΠΞϯτ͕৴པͰ͖Δ͔Λݕূ͢Δ࢓૊Έ
    • Ξϓϩʔνͱͯ͠͸ެ։伴ೝূʹΑͬͯ௨৴ݩΛݕূ
    • Perfect Forward Secrecy (PFS)ͷ؍఺͔Βఆظతʹ伴ͷߋ৽Λߦ͏
    • ݪཧతʹ͸TLSτϯωϦϯάͷެ։伴ར༻ͱಉ͘͡ϚϧνςφϯτͰར༻͢
    Δ৔߹ʹ͸ςφϯτʹ͓͚Δ伴ͷ࿙Ӯͷ໰୊͕࢒Δ
    15
    SPIFFE
    

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16. • RCF 7974 An Experimental TCP Option for Host Identification
    • IPΞυϨεڞ༗؀ڥͰ઀ଓݩϗετͷҰҙੑΛೝূ
    • TCPΦϓγϣϯϔομʹ৘ใΛॻ͖ࠐΜͰ͓͘͜ͱͰಁաੑΛ࣮ݱ
    • RFCͰ͸ҰҙͷΩʔΛͲ͏͢Δ͔͸ٞ࿦த
    • ݪཧతʹ͸઀ଓݩͰݻ༗ͷIDΛੜ੒ͯ͠઀ଓ͢ΔͨΊɺTLSτϯωϦϯά΍
    HIPΞϓϩʔνͱಉ༷ɺ৐ͬऔΒΕͨςφϯτʹ͓͚ΔIDऔಘͷ՝୊͕࢒Δ
    16
    TCPΦϓγϣϯϔομΛར༻ͨؔ͠࿈ݚڀ
    

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17. 3. TCPΛհͨ͠ಁաతݖݶ෼཭ख๏ͷఏҊ
    

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18. • ςφϯτ͔Βσʔλ͕࿙Ӯ͍ͯ͠Δঢ়گͰ΋ɺ઀ଓ͢΂͖ϓϩηε͔ΒͷΈೝ
    ূΛڐՄ͢ΔͨΊͷΦʔόʔϔουͷগͳ͍ಁաతͳΞΫηε੍ޚͷఏҊ
    • ϗετ΍IPΞυϨε͕৐ͬऔΒΕͣҰൠϢʔβʹΑΔςφϯτ͕લఏ
    • ςφϯτͷϑΝΠϧ͕࿙Ӯͯ͠΋ɺςφϯτࣗମͷݖݶΛ৐ͬऔΒͳ͍ݶΓ
    ͸ೝূ͕ಥഁͰ͖ͳ͍ํࣜ
    • ઀ଓͷΦʔόʔϔουΛ௿ݮ͢ΔͨΊTCPΦϓγϣϯϔομʹϓϩηεͷ
    Φʔφ৘ใΛΧʔωϧଆͰಁաతʹอଘͯ͠௨৴
    18
    ఏҊख๏ͷΞϓϩʔν
    

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19. ఏҊख๏ (tcpriv) ͷϑϩʔ
    19
    Kernel
    TCP/IP Stack
    User Land
    Read tcpriv information
    Process(Middleware)
    Detect tcpriv TCP Options
    Kernel Module
    Library
    /proc
    Socket API
    Kernel
    TCP/IP Stack
    User Land
    Insert tcpriv TCP Options
    Kernel Module
    Process(Client)
    )PTU" )PTU#
    5$1
    

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20. • TCPΦϓγϣϯϔομʔʹ࣮ݧతΦϓγϣϯͱͯ͠ΩʔอଘྖҬΛఆٛ
    • ઀ଓཱ֬࣌ͷsynύέοτͷTCPΦϓγϣϯϔομΛར༻
    • kind no(8bits) + length(8bits) + ExID(32bits) + contents(64bits)
    • contentsྖҬʹLinuxͷuid(32bits)ͱgid(32bits)ΛΧʔωϧͰอଘ
    • ૹ৴ݩͰอଘޙɺૹ৴ઌͷαʔόͰ͜ͷྖҬΛparseͯ͠औಘ
    • ͢΂ͯΛLinuxΧʔωϧϞδϡʔϧͱͯ͠ΧʔωϧʹखΛೖΕͣʹ࣮૷
    • Մൖੑͷ֬อʢͱ͸͍͑ΧʔωϧόʔδϣϯΛ௥͏ඞཁ͋Γʣ
    20
    ઃܭͱ࣮૷
    

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21. DEMO
    21
    https://github.com/matsumotory/tcpriv
    

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22. 5. ·ͱΊ
    

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23. • ઀ଓݩϓϩηεͷΦʔφ৘ใΛಁաతʹར༻ͨ͠ΞΫηε੍ޚͷఏҊ
    • ެ։伴΍ID/PASS৘ใΛςφϯτʹಡΈऔΓՄೳঢ়ଶͰอଘͤͣʹར༻Մೳ
    • Ϣʔβϥϯυ͔Β઀ଓཱ֬࣌ʹΦʔφ৘ใΛऔಘ͢ΔϥΠϒϥϦΛ։ൃ༧ఆ
    • σʔλϕʔεͷΑ͏ͳϛυϧ΢ΣΞʹ࣮૷ͯ͠ੑೳ΍৴པੑͷධՁ
    • ϓϩΩγܕͷೝূGWͷΑ͏ͳܗࣜͰઃܭɾ࣮૷Ͱ͖ͳ͍͔΋ݕ౼
    • ident΍ΞΫηε੍ޚϦετʹΑΔ੍ޚͱͷੑೳൺֱΛ࣮ࢪ༧ఆ
    23
    ·ͱΊͱࠓޙͷ՝୊
    

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