14-15 октября 2021 года прошла восьмая научно-практическая конференции OS DAY.

Участие было бесплатным и оффлайн, и онлайн, велась прямая трансляция на Youtube.

В программе было несколько интересных докладов (о них чуть позже), но самым интересным, пожалуй, были круглые столы.

Круглый стол “Безопасность ядра: единство и разнообразие”

Первым выступал заместитель директора ФСТЭК Виталий Сергеевич Лютиков.

Выступление в основном было посвящено технологическому центру исследования безопасности операционных систем, созданных на базе ядра Linux. Основные проблемы, которые должен решить центр приведены на слайде выше. В общем данный центр должен решить проблему нехватки ресурсов испытательных лабораторий и разработчиков (в части экспертизы, сотрудников и инструментальных средств) на исследование ядра ОС и основных компонентов ОС. В будущем рассматривается вопрос включения в состав объекта исследований центра помимо ядра также основных библиотек из состава дистрибутивов ОС на базе ядра Linux.

Ожидаемыми результатами работы центра являются:

• использование результатов исследований при сертификации ОС, если в ОС функционирует исследованное центром ядро, в противном случае все исследования ядра нужно провести самостоятельно;
• рекомендации по реализации мер безопасной разработки для ОС на базе ядра Linux;
• организация взаимодействия разработчиков отечественных ОС;
• формирование компетенций и инфраструктуры для подготовки отечественной версии ядра Linux (возможность самого создания отечественной версии видится в “неблизкой” перспективе);
• исправление уязвимостей в ОС.

Выступление Алексея Владимировича Хорошилова, директора центра верификации ОС Linux, касалось основных принципов функционирования технологического центра исследования ядра Linux.

Принцип №1 - анализировать ядро по частям: выбрать методы анализа, апробировать их на одной части ядра и постепенно расширять.

Предлагаемые способы анализа:

• статический анализ:
  • инструменты: Svace, LDV (KLEVER) , Coccinelle, Smatch;
  • предлагается сделать и поделиться со всеми разметкой ложных\не ложных срабатываний анализаторов, спецификацией интерфейсов;
  • от сообщества ожидается информация о наиболее популярных и необходимых конфигурациях ядра;
• фаззинг-тестирование:
  • инструменты:
    • syzkaller/syzbot;
    • KASAN, UBSAN, KMSAN, KCSAN;
    • LOCKDEP, WQ_WATCHDOG, DEBUG_ATOMIC_SLEEP;
    • Sydr;
    • Crusher;
  • цели тестирвоания:
    • системные вызовов;
    • интерфейсы сетевые, USB;
    • файловые системы;
• тестирование (системное и модульное):
  • инструменты: LAVA, тестовые наборы (xfstests, LTP и др.);
  • цели:
    • исследование покрытия кода;
    • стабилизация тестов (обеспечение работоспособности тестируемой системы при выполнении тестов);
    • добавление дополнительных тестов;
• архитектурный анализ:
  • инструменты: Natch (позволяет выявлять до каких функций в ядре дошли заданные данные), экспертный анализ;
  • цель - выявление покрытия атаки (компонентов, работающих с недоверенными данными, в первую очередь сетевой стек);
  • уже есть первые результаты по обработке Ethernet-пакетов от Natch;
• полносистемный анализ помеченных данных:
  • инструмент - Блесна (динамический анализ помеченных данных);
  • цель - проверка факта очистки чувствительной информации;
  • от сообщества требуются сценарии работы с чувствительной информацией в ядре.

Принцип №2 - все доработки ядра по результатам работы центра должны вноситься в основную ветку стабильного ядра. На начальной стадии работы центра совместно с заинтересованными компаниями выбрана для поддержки и исследования ветка версии 5.10.

Принцип №3 - клиент всегда прав, если это ведет к повышению безопасности ядра. Заинтересованные компании будут услышаны в части приоритетов по модулям, конфигурациям, аппаратному обеспечению, требующих исследований и поддержки.

В обсуждении участники круглого стола решили, что необходимо сразу рассчитывать на анализ нескольких веток, так как одна ветка потребности рынка не закроет. Представители ИСП РАН сообщили, что при переходе центра в штатный режим работы планируется поддержка 3 версий ядра.

Также были высказаны опасения, что не весь вклад отечественных компаний в разработку ядра Linux, например, в части добавления поддержки отечественного “железа”, будет интересен мировому сообществу.

Запись видео трансляции доступна по ссылке .