linux 文件访问控制特殊权限 suid,sgid,sbit

我不是女神ヾ 2021-08-27 02:01 355阅读 0赞

setuid 和 setgid 分别是 set uid ID upon execution 和 set group ID upon execution 的缩写。我们一般会再次把它们缩写为 suid 和 sgid。它们是控制文件访问的权限标志(flag)，它们分别允许用户以可执行文件的 owner 或 owner group 的权限运行可执行文件。  
说明：本文的演示环境为 ubuntu 16.04。

# SUID #

在 Linux 中，所有账号的密码记录在 /etc/shadow 这个文件中，并且只有 root 可以读写入这个文件：

![format_png][]

如果另一个普通账号 tester 需要修改自己的密码，就要访问 /etc/shadow 这个文件。但是明明只有 root 才能访问 /etc/shadow 这个文件，这究竟是如何做到的呢？事实上，tester 用户是可以修改 /etc/shadow 这个文件内的密码的，就是通过 SUID 的功能。让我们看看 passwd 程序文件的权限信息：

![format_png 1][]

上图红框中的权限信息有些奇怪，owner 的信息为 rws 而不是 rwx。当 s 出现在文件拥有者的 x 权限上时，就被称为 SETUID BITS 或 SETUID ，其特点如下：

*  SUID 权限仅对二进制可执行文件有效
 *  如果执行者对于该二进制可执行文件具有 x 的权限，执行者将具有该文件的所有者的权限
 *  本权限仅在执行该二进制可执行文件的过程中有效

下面我们来看 tester 用户是如何利用 SUID 权限完成密码修改的：

1.  tester 用户对于 /usr/bin/passwd 这个程序具有执行权限，因此可以执行 passwd 程序
2.  passwd 程序的所有者为 root
3.  tester 用户执行 passwd 程序的过程中会暂时获得 root 权限
4.  因此 tester 用户在执行 passwd 程序的过程中可以修改 /etc/shadow 文件

但是如果由 tester 用户执行 cat 命令去读取 /etc/shadow 文件确是不行的：

![format_png 2][]

原因很清楚，tester 用户没有读 /etc/shadow 文件的权限，同时 cat 程序也没有被设置 SUID。我们可以通过下图来理解这两种情况：

![format_png 3][]

如果想让任意用户通过 cat 命令读取 /etc/shadow 文件的内容也是非常容易的，给它设置 SUID 权限就可以了：

$ sudo chmod 4755 /bin/cat

![format_png 4][]

现在 cat 已经具有了 SUID 权限，试试看，是不是已经可以 cat 到 /etc/shadow 的内容了。因为这样做非常不安全，所以赶快通过下面的命令把 cat 的 SUID 权限移除掉：

$ sudo chmod 755 /bin/cat

# SGID #

当 s 标志出现在用户组的 x 权限时称为 SGID。SGID 的特点与 SUID 相同，我们通过 /usr/bin/mlocate 程序来演示其用法。mlocate 程序通过查询数据库文件 /var/lib/mlocate/mlocate.db 实现快速的文件查找。 mlocate 程序的权限如下图所示：

![format_png 5][]

很明显，它被设置了 SGID 权限。下面是数据库文件 /var/lib/mlocate/mlocate.db 的权限信息：很明显，它被设置了 SGID 权限。下面是数据库文件 /var/lib/mlocate/mlocate.db 的权限信息：

![format_png 6][]

普通用户 tester 执行 mlocate 命令时，tester 就会获得用户组 mlocate 的执行权限，又由于用户组 mlocate 对 mlocate.db 具有读权限，所以 tester 就可以读取 mlocate.db 了。程序的执行过程如下图所示：

![format_png 7][]

除二进制程序外，SGID 也可以用在目录上。当一个目录设置了 SGID 权限后，它具有如下功能：

1.  用户若对此目录具有 r 和 x 权限，该用户能够进入该目录
2.  用户在此目录下的有效用户组将变成该目录的用户组
3.  若用户在此目录下拥有 w 权限，则用户所创建的新文件的用户组与该目录的用户组相同

下面看个例子，创建 testdir 目录，目录的权限设置如下：

![format_png 8][]

此时目录 testdir 的 owner 是 nick，所属的 group 为 tester。  
先创建一个名为 nickfile 的文件：

![format_png 9][]

这个文件的权限看起来没有什么特别的。然后给 testdir 目录设置 SGID 权限：

$ sudo chmod 2775 testdir

![format_png 10][]

然后再创建一个文件 nickfile2：

![format_png 11][]

新建的文件所属的组为 tester！

总结一下，当 SGID 作用于普通文件时，和 SUID 类似，在执行该文件时，用户将获得该文件所属组的权限。当 SGID 作用于目录时，意义就非常重大了。**当用户对某一目录有写和执行权限时，该用户就可以在该目录下建立文件，如果该目录用 SGID 修饰，则该用户在这个目录下建立的文件都是属于这个目录所属的组。**

# SBIT #

其实 SBIT 与 SUID 和 SGID 的关系并不大。  
**SBIT 是 the  restricted  deletion  flag  or  sticky  bit 的简称。**  
SBIT 目前只对目录有效，用来阻止非文件的所有者删除文件。比较常见的例子就是 /tmp 目录：

![format_png 12][]

权限信息中最后一位 t 表明该目录被设置了 SBIT 权限。SBIT 对目录的作用是：当用户在该目录下创建新文件或目录时，仅有自己和 root 才有权力删除。

# 设置 SUID、SGID、SBIT 权限 #

**以数字的方式设置权限**  
SUID、SGID、SBIT 权限对应的数字如下：

SUID->4
    SGID->2
    SBIT->1

所以如果要为一个文件权限为 "-rwxr-xr-x" 的文件设置 SUID 权限，需要在原先的 755 前面加上 4，也就是 4755：

$ chmod 4755 filename

同样，可以用 2 和 1 来设置 SGID 和 SBIT 权限。设置完成后分别会用 s, s, t 代替文件权限中的 x。

其实，还可能出现 S 和 T 的情况。S 和 t 是替代 x 这个权限的，但是，如果它本身没有 x 这个权限，添加 SUID、SGID、SBIT 权限后就会显示为大写 S 或大写 T。比如我们为一个权限为 666 的文件添加 SUID、SGID、SBIT 权限：

![format_png 13][]

执行 chmod 7666 nickfile，因为 666 表示 "-rw-rw-rw"，均没有 x 权限，所以最后变成了 "-rwSrwSrwT"。

**通过符号类型改变权限**

除了使用数字来修改权限，还可以使用符号：

$ chmod u+s testfile # 为 testfile 文件加上 SUID 权限。
    $ chmod g+s testdir  # 为 testdir 目录加上 SGID 权限。
    $ chmod o+t testdir  # 为 testdir 目录加上 SBIT 权限。

# 总结 #

SUID、SGID、SBIT 权限都是为了实现特殊功能而设计的，其目的是弥补 ugo 权限无法实现的一些使用场景。

[format_png]: /images/20210728/3913bcf947404b57aa2e6252670c8c0e.png
[format_png 1]: /images/20210728/e40a98d7f07e4e68865f6362d02478b9.png
[format_png 2]: /images/20210728/c4cecba21fed4875a9b49bcb2fa7fd65.png
[format_png 3]: /images/20210728/131351e87c5a43448ec6785054c8ef2a.png
[format_png 4]: /images/20210728/effce4e0859b47c3a2e677bb2f27a134.png
[format_png 5]: /images/20210728/c4c9a76d068844868557d4e4274aeb61.png
[format_png 6]: /images/20210728/2544f1f1763d4bf19a4138d89a7081c4.png
[format_png 7]: /images/20210728/68188194ca5a406ab3a4ef997dffdedf.png
[format_png 8]: /images/20210728/40103d1bc32d4beabea7211acc95fb8d.png
[format_png 9]: /images/20210728/feb66ba0dc214b5096fd190e3e52c3bc.png
[format_png 10]: /images/20210728/f5954c6229d94438bcae1a26a2d03ee2.png
[format_png 11]: /images/20210728/83c9f671356b49a9aef22af66b7e193b.png
[format_png 12]: /images/20210728/de7274c696304281acfca20e7b35000e.png
[format_png 13]: /images/20210728/9a9df3cc29d1403b8b48cc2b6c24cfbd.png