Chroot隔离文件

亦凉 2022-08-30 01:44 153阅读 0赞

### 文章目录 ###

*   *  （1）原理
     *  （2）命令介绍
     *  （3）示例

## （1）原理 ##

首先要知道，人们使用容器的最初目的，并不是为了部署软件，而是为了隔离计算机中的各类资源，以便降低软件开发、测试阶段可能产生的误操作风险，或者是专门充当蜜罐，吸引黑客的攻击，以便监视黑客的行为。

容器的起点呢，可以追溯到 1979 年Version 7 UNIX系统中提供的 chroot 命令，这个命令是英文单词“Change Root”的缩写，它所具备的功能是当某个进程经过 chroot 操作之后，它的根目录就会被锁定在命令参数所指定的位置，以后它或者它的子进程就不能再访问和操作该目录之外的其他文件。

1991 年，世界上第一个监控黑客行动的蜜罐程序就是使用 chroot 来实现的，那个参数指定的根目录当时被作者被戏称为“Chroot 监狱”（Chroot Jail），而黑客突破 chroot 限制的方法就叫做 Jailbreak。后来，FreeBSD 4.0 系统重新实现了 chroot 命令，把它作为系统中进程沙箱隔离的基础，并将其命名为FreeBSD jail。

chroot是起源于Unix系统的一个操作，作用于正在运行的进程和它的子进程，改变它外显的根目录。一个运行在这个环境下，经由chroot设定根目录的程式，它不能够对这个指定根目录之外的档案进行存取动作，不能读取，也不能更改它的内容。chroot这一特殊表达可以指chroot(2)系统调用或chroot(8)应用程序。

所谓的改变root目录，其实就是 改变进程的taskstruct中fs结构体中的root字段，实现不同的根目录查询。从实现角度看， chroot的确不能实现安全的环境隔离。

## （2）命令介绍 ##

chroot命令用来在指定的根目录下运行指令。chroot，即 change root directory （更改 root 目录）。在 linux 系统中，系统默认的目录结构都是以/，即是以根 (root) 开始的。而在使用 chroot 之后，系统的目录结构将以指定的位置作为/位置。

在经过 chroot 命令之后，系统读取到的目录和文件将不在是旧系统根下的而是新根下（即被指定的新的位置）的目录结构和文件，因此它带来的好处大致有以下3个：

【1】增加了系统的安全性，限制了用户的权力：

在经过 chroot 之后，在新根下将访问不到旧系统的根目录结构和文件，这样就增强了系统的安全性。这个一般是在登录 (login) 前使用 chroot，以此达到用户不能访问一些特定的文件。

【2】建立一个与原系统隔离的系统目录结构，方便用户的开发：

使用 chroot 后，系统读取的是新根下的目录和文件，这是一个与原系统根下文件不相关的目录结构。在这个新的环境中，可以用来测试软件的静态编译以及一些与系统不相关的独立开发。

【3】切换系统的根目录位置，引导 Linux 系统启动以及急救系统等：

chroot 的作用就是切换系统的根位置，而这个作用最为明显的是在系统初始引导磁盘的处理过程中使用，从初始 RAM 磁盘 (initrd) 切换系统的根位置并执行真正的 init。另外，当系统出现一些问题时，我们也可以使用 chroot 来切换到一个临时的系统。

【语法】  
chroot(选项)(参数)  
【选项】  
–help：在线帮助；  
–version：显示版本信息。  
【参数】  
目录：指定新的根目录；  
指令：指定要执行的指令。

## （3）示例 ##

首先我们在当前目录下创建一个 rootfs 目录：  
![在这里插入图片描述][20210718095958576.png]

使用现成的 busybox 镜像来创建一个系统

cd rootfs 
    docker export $(docker create busybox) -o busybox.tar
    tar -xf busybox.tar

执行完上面的命令后，在 rootfs 目录下，我们会得到一些目录和文件。下面我们使用 ls 命令查看一下 rootfs 目录下的内容。  
![在这里插入图片描述][20210718100026473.png]  
可以看到我们在 rootfs 目录下初始化了一些目录，下面让我们通过一条命令来见证 chroot 的神奇之处。使用以下命令，可以启动一个 sh 进程，并且把 /home/docker/rootfs 作为 sh 进程的根目录。

chroot /home/docker/rootfs /bin/sh

执行完上述命令后，会进入下面的一个终端环境，下面执行的命令需要以/bin/开头  
![在这里插入图片描述][20210718100042654.png]  
查看当前进程根目录下的文件

/bin/ls /

![在这里插入图片描述][20210718100056351.png]

这里可以看到当前进程的根目录已经变成了主机上的 /home/docker/rootfs 目录。这样就实现了当前进程与主机的隔离。到此为止，一个目录隔离的容器就完成了。

需要注意的是通过chroot只是实现了进程隔离文件的作用，但是对于网络信息并没有隔离

执行以下命令，查看如下路由信息：

在chroot进程下查看的路由信息  
![在这里插入图片描述][20210718100107624.png]  
主机的路由信息  
![在这里插入图片描述][2021071810011447.png]

执行 ip route 命令后，你可以看到网络信息并没有隔离，实际上进程等信息此时也并未隔离。

[20210718095958576.png]: /images/20220829/da907aebaa5c47479fc84ad52de9ce36.png
[20210718100026473.png]: /images/20220829/9e00e4e88d834edeac52144454709300.png
[20210718100042654.png]: /images/20220829/dd464967b9894d199954175f33fa925a.png
[20210718100056351.png]: /images/20220829/962470d2c5904f42b85b11cf5be228f4.png
[20210718100107624.png]: /images/20220829/7b7c1e45a3d64a58a18ef9a8a417f007.png
[2021071810011447.png]: /images/20220829/c0647c072140454e89cde1046fe45e1e.png