14.4. Einführung in AppArmor

14.4.1. Prinzipien

AppArmor ist ein Mandatory Access Control System (MAC), das auf der LSM-Schnittstelle (Linux Security Modules) von Linux aufbaut. In der Praxis befragt der Kernel AppAmor vor jedem Systemaufruf, um herauszufinden, ob der Prozess autorisiert ist, den jeweiligen Vorgang auszuführen.

AppArmor applies a set of rules (known as “profile”) on each program. The profile applied by the kernel depends on the installation path of the program being executed. Contrary to SELinux (discussed in Abschnitt 14.5, „Einführung in SELinux“), the rules applied do not depend on the user. All users face the same set of rules when they are executing the same program (but traditional user permissions still apply and might result in different behavior!).

AppArmor-Profile werden in /etc/apparmor.d/ gespeichert und enthalten eine Liste von Zugriffskontrollregeln für Ressourcen, die jedes Programm verwenden kann. Die Profile werden mit dem Befehl apparmor_parser in den Kernel geladen. Jedes Profil kann entweder im Erzwingungs- oder im Beschwerdemodus geladen werden. Ersterer setzt die Richtlinie durch und meldet Verstöße, während Letzterer die Richtlinie nicht durchsetzt, aber dennoch die Systemaufrufe protokolliert, die abgelehnt worden wären.

14.4.2. AppArmor Profile einschalten und verwalten

AppArmor support is built into the standard kernels provided by Debian. Enabling AppArmor is thus just a matter of installing some packages by executing apt install apparmor apparmor-profiles apparmor-utils with root privileges.

AppArmor is functional after the installation, and aa-status will confirm it quickly:

# aa-status
apparmor module is loaded.
40 profiles are loaded.
23 profiles are in enforce mode.
   /usr/bin/evince
   /usr/bin/evince-previewer
[...]
17 profiles are in complain mode.
   /usr/sbin/dnsmasq
[...]
14 processes have profiles defined.
12 processes are in enforce mode.
   /usr/bin/evince (3462)
[...]
2 processes are in complain mode.
   /usr/sbin/avahi-daemon (429) avahi-daemon
   /usr/sbin/avahi-daemon (511) avahi-daemon
0 processes are unconfined but have a profile defined.

The state of each profile can be switched between enforcing and complaining with calls to aa-enforce and aa-complain giving as parameter either the path of the executable or the path to the policy file. Additionally a profile can be entirely disabled with aa-disable or put in audit mode (to log accepted system calls too) with aa-audit.

# aa-enforce /usr/bin/pidgin
Setting /usr/bin/pidgin to enforce mode.
# aa-complain /usr/sbin/dnsmasq
Setting /usr/sbin/dnsmasq to complain mode.

14.4.3. Ein neues Profil erstellen

Obwohl die Erstellung eines AppArmor-Profils recht einfach ist, haben die meisten Programme keins. Dieser Abschnitt zeigt Ihnen, wie Sie ein neues Profil von Grund auf neu erstellen, indem Sie das Zielprogramm verwenden und AppArmor den Systemaufruf und die Ressourcen, auf die es zugreift, überwachen lassen.

Die wichtigsten Programme, die eingeschränkt werden sollen, sind die Programme, die mit dem Netzwerk verbunden sind, da diese die wahrscheinlichsten Ziele von entfernten Angreifern sind. Das ist der Grund, warum AppArmor bequem einen Befehl aa-unconfined zur Verfügung stellt, um die Programme aufzulisten, die kein zugehöriges Profil haben und einen offenen Netzwerk-Socket anbieten. Mit der Option --paranoid erhalten Sie alle unbeschränkten Prozesse, die mindestens eine aktive Netzwerkverbindung haben.

# aa-unconfined
801 /sbin/dhclient not confined
409 /usr/sbin/NetworkManager not confined
411 /usr/sbin/cupsd confined by '/usr/sbin/cupsd (enforce)'
429 /usr/sbin/avahi-daemon confined by 'avahi-daemon (enforce)'
516 /usr/sbin/cups-browsed confined by '/usr/sbin/cups-browsed (enforce)'
538 /usr/sbin/zebra not confined
591 /usr/sbin/named not confined
847 /usr/sbin/mysqld not confined
849 /usr/sbin/sshd not confined
1013 /usr/sbin/dhclient (/sbin/dhclient) not confined
1276 /usr/sbin/apache2 not confined
1322 /usr/sbin/apache2 not confined
1323 /usr/sbin/apache2 not confined
1324 /usr/sbin/apache2 not confined
1325 /usr/sbin/apache2 not confined
1327 /usr/sbin/apache2 not confined
1829 /usr/lib/ipsec/charon confined by '/usr/lib/ipsec/charon (enforce)'
2132 /usr/sbin/exim4 not confined
12865 /usr/bin/python3.7 (/usr/bin/python3) not confined
12873 /usr/bin/python3.7 (/usr/bin/python3) not confined

In the following example, we will thus try to create a profile for /sbin/dhclient. For this we will use aa-genprof dhclient. In Debian Buster there is a known bug ^[6] that makes the previous command fail with the following error: ERROR: Include file /etc/apparmor.d/local/usr.lib.dovecot.deliver not found. To fix it create the missing files with touch file. It will invite you to use the application in another window and when done to come back to aa-genprof to scan for AppArmor events in the system logs and convert those logs into access rules. For each logged event, it will make one or more rule suggestions that you can either approve or further edit in multiple ways:

# aa-genprof dhclient
Writing updated profile for /usr/sbin/dhclient.
Setting /usr/sbin/dhclient to complain mode.

Before you begin, you may wish to check if a
profile already exists for the application you
wish to confine. See the following wiki page for
more information:
https://gitlab.com/apparmor/apparmor/wikis/Profiles

Profiling: /usr/sbin/dhclient

Please start the application to be profiled in
another window and exercise its functionality now.

Once completed, select the "Scan" option below in
order to scan the system logs for AppArmor events.

For each AppArmor event, you will be given the
opportunity to choose whether the access should be
allowed or denied.

[(S)can system log for AppArmor events] / (F)inish
Reading log entries from /var/log/syslog.
Updating AppArmor profiles in /etc/apparmor.d.

Profile:  /usr/sbin/dhclient 
Execute:  /usr/sbin/dhclient-script
Severity: unknown

(I)nherit / (C)hild / (P)rofile / (N)amed / (U)nconfined / (X) ix On / (D)eny / Abo(r)t / (F)inish
P
Should AppArmor sanitise the environment when
switching profiles?

Sanitising environment is more secure,
but some applications depend on the presence
of LD_PRELOAD or LD_LIBRARY_PATH.

(Y)es / [(N)o]
Y
Writing updated profile for /usr/sbin/dhclient-script.
Complain-mode changes:

Profile:    /usr/sbin/dhclient 
Capability: net_raw
Severity:   8

 [1 - capability net_raw,]
[(A)llow] / (D)eny / (I)gnore / Audi(t) / Abo(r)t / (F)inish
A
Adding capability net_raw to profile.

Profile:  /sbin/dhclient
Capability: net_bind_service
Severity:   8

 [1 - #include <abstractions/nis> ]
  2 - capability net_bind_service,
(A)llow / [(D)eny] / (I)gnore / Audi(t) / Abo(r)t / (F)inish
A
Adding #include <abstractions/nis> to profile.

Profile:  /usr/sbin/dhclient 
Path:     /etc/ssl/openssl.cnf
New Mode: owner r
Severity: 2

 [1 - #include <abstractions/lightdm>]
  2 - #include <abstractions/openssl>
  3 - #include <abstractions/ssl_keys>
  4 - owner /etc/ssl/openssl.cnf r,
(A)llow / [(D)eny] / (I)gnore / (G)lob / Glob with (E)xtension / (N)ew / Audi(t) / (O)wner permissions off / Abo(r)t / (F)inish
2

Profile:  /usr/sbin/dhclient
Path:     /etc/ssl/openssl.cnf
New Mode: owner r
Severity: 2

  1 - #include <abstractions/lightdm>
 [2 - #include <abstractions/openssl>]
  3 - #include <abstractions/ssl_keys>
  4 - owner /etc/ssl/openssl.cnf r,
[(A)llow] / (D)eny / (I)gnore / (G)lob / Glob with (E)xtension / (N)ew / Abo(r)t / (F)inish / (M)ore
A
[...]
Profile:  /usr/sbin/dhclient-script 
Path:     /usr/bin/dash
New Mode: owner r
Severity: unknown

 [1 - #include <abstractions/lightdm>]
  2 - #include <abstractions/ubuntu-browsers.d/plugins-common>
  3 - owner /usr/bin/dash r,
(A)llow / [(D)eny] / (I)gnore / (G)lob / Glob with (E)xtension / (N)ew / Audi(t) / (O)wner permissions off / Abo(r)t / (F)inish
A
Adding #include <abstractions/lightdm> to profile.
Deleted 2 previous matching profile entries.

= Changed Local Profiles =

The following local profiles were changed. Would you like to save them?

 [1 - /usr/sbin/dhclient]
  2 - /usr/sbin/dhclient-script
(S)ave Changes / Save Selec(t)ed Profile / [(V)iew Changes] / View Changes b/w (C)lean profiles / Abo(r)t
S
Writing updated profile for /usr/sbin/dhclient.
Writing updated profile for /usr/sbin/dhclient-script.

Profiling: /usr/sbin/dhclient

Please start the application to be profiled in
another window and exercise its functionality now.

Once completed, select the "Scan" option below in
order to scan the system logs for AppArmor events.

For each AppArmor event, you will be given the
opportunity to choose whether the access should be
allowed or denied.

[(S)can system log for AppArmor events] / (F)inish
F
Reloaded AppArmor profiles in enforce mode.

Please consider contributing your new profile!
See the following wiki page for more information:
https://gitlab.com/apparmor/apparmor/wikis/Profiles

Finished generating profile for /usr/sbin/dhclient.

Beachten Sie, dass das Programm die von Ihnen eingegebenen Steuerzeichen nicht wiedergibt, aber zur besseren Übersichtlichkeit der Erklärung habe ich sie in die Abschrift oben aufgenommen.

	Das erste erkannte Ereignis ist die Ausführung eines anderen Programms. In diesem Fall haben Sie mehrere Möglichkeiten: Sie können das Programm mit dem Profil des übergeordneten Prozesses ausführen (Auswahl "Vererben"), Sie können es mit einem eigenen Profil ausführen (Auswahl "Profil" und "Benannt", die sich nur durch die Möglichkeit unterscheiden, einen beliebigen Profilnamen zu verwenden), Sie können es mit einem Unterprofil des übergeordneten Prozesses ausführen (Auswahl "Kind"), Sie können es ohne Profil ausführen (Auswahl "Unbegrenzt") oder Sie können entscheiden, es überhaupt nicht auszuführen (Auswahl "Verweigern"). Beachten Sie, dass das Tool, wenn Sie es unter einem speziellen, not nicht existierenden Profil ausführen, das fehlende Profil für Sie erstellt und Regelvorschläge für dieses Profil im selben Lauf macht.
	Auf der Kernel-Ebene wurden die speziellen Befugnisse des root-Benutzers in "Fähigkeiten" aufgeteilt. Wenn ein Systemaufruf eine bestimmte Fähigkeit erfordert, prüft AppArmor, ob das Profil dem Programm erlaubt, diese Fähigkeit zu nutzen.
	Here the program seeks read permissions for `/etc/ssl/openssl.cnf`. `aa-genprof` detected that this permission was also granted by multiple “abstractions” and offers them as alternative choices. An abstraction provides a reusable set of access rules grouping together multiple resources that are commonly used together. In this specific case, the file is generally accessed through the nameservice related functions of the C library and we type “2” to first select the “#include <abstractions/openssl>” choice and then “A” to allow it.
	Notice that this access request is not part of the dhclient profile but of the new profile that we created when we allowed `/usr/sbin/dhclient-script` to run with its own profile. Nach Durchlaufen aller protokollierten Ereignisse bietet das Programm an, alle während des Laufs erstellten Profile zu speichern. In diesem Fall haben wir zwei Profile, die wir mit "Speichern" auf einmal speichern (Sie können sie aber auch einzeln speichern), bevor wir das Programm mit "Beenden" verlassen.

aa-genprof ist eigentlich nur ein intelligenter Wrapper um aa-logprof: er erstellt ein leeres Profil, lädt es im Beschwerdemodus und führt dann aa-logprof aus, das ein Werkzeug ist, um ein Profil basierend auf den protokollierten Profilverletzungen zu aktualisieren. So können Sie dieses Tool später erneut ausführen, um das gerade erstellte Profil zu verbessern.

If you want the generated profile to be complete, you should use the program in all the ways that it is legitimately used. In the case of dhclient, it means running it via Network Manager, running it via ifupdown, running it manually, etc. In the end, you might get a /etc/apparmor.d/usr.sbin.dhclient close to this:

# Last Modified: Fri Jul  5 00:51:02 2019
#include <tunables/global>

/usr/sbin/dhclient {
  #include <abstractions/base>
  #include <abstractions/nameservice>

  capability net_bind_service,
  capability net_raw,

  /bin/dash r,
  /etc/dhcp/* r,
  /etc/dhcp/dhclient-enter-hooks.d/* r,
  /etc/dhcp/dhclient-exit-hooks.d/* r,
  /etc/resolv.conf.* w,
  /etc/samba/dhcp.conf.* w,
  /proc/*/net/dev r,
  /proc/filesystems r,
  /run/dhclient*.pid w,
  /sbin/dhclient mr,
  /sbin/dhclient-script rCx,
  /usr/lib/NetworkManager/nm-dhcp-helper Px,
  /var/lib/NetworkManager/* r,
  /var/lib/NetworkManager/*.lease rw,
  /var/lib/dhcp/*.leases rw,

  owner /etc/** mrwk,
  owner /var/** mrwk,
  owner /{,var/}run/** mrwk,
}

And /etc/apparmor.d/usr.sbin.dhclient-script might be similar to this:

# Last Modified: Fri Jul  5 00:51:55 2019
#include <tunables/global>

/usr/sbin/dhclient-script {
  #include <abstractions/base>
  #include <abstractions/bash>
  #include <abstractions/lightdm>
}

^[6] https://bugs.debian.org/cgi-bin/bugreport.cgi?bug=928160