访谈:保障 FreeBSD 安全性

我们都熟悉这样的场景:房间一片漆黑,唯一的光源来自笔记本电脑的屏幕。一个戴着兜帽的人正疯狂地敲击键盘。突然,终端窗口里出现了一行行符号、字母和数字,这个神秘的角色露出了得意的微笑。他们/已经/入侵了。

但是,事情没那么简单!坚定的安全团队早已做好了准备。安全协议已就位,成功阻止入侵,恶意黑客落网,世界再一次得救。啊,MovieOS(译者注:电影中虚构的系统),你怎能不爱呢?

不过,在现实世界里,任何技术的安全性维护几乎都是一项艰巨的任务,加固 FreeBSD 操作系统的安全性也不例外。但我们想更深入了解 FreeBSD 安全团队的职责,以及他们为什么要这么做。因此,我们采访了 GordonTetlow(FreeBSD 安全官,志愿者)、EdMaste(副安全官)和 MarkJohnston(FreeBSD 安全团队成员)。后两位由 FreeBSD 基金会赞助,负责支持安全团队的日常运作,并推动安全性相关的主动开发。

问:FreeBSD 项目对安全的总体策略是什么?

EdMaste:安全团队的工作涉及 FreeBSD 的多个安全领域,其中一个核心方向是 PSIRT(ProductSecurityIncidentResponseTeam,产品安全事件响应团队)。目前,安全团队的主要工作之一就是 PSIRT 相关的响应。

这个团队的任务是接收并处理各类安全漏洞和问题报告,然后分析问题并协调发布修复方案。例如:

  • 设备驱动程序或协议中的错误,

  • 通过我们主动的 fuzzing(模糊测试)检测出的漏洞,

  • 其他自动化工具发现的安全缺陷,

  • 代码审查过程中发现的安全问题。

安全团队的响应流程包括: 1.准备或集成补丁,修复漏洞; 2.编写并发布安全公告,通知社区相关问题; 3.部署二进制更新,确保用户能快速获得修复。

第二个关注重点是主动安全工作,其中包括:

  • 有针对性地发现安全问题,

  • 漏洞缓解技术(即当漏洞发生时,降低其影响),

  • 总体架构安全审查。

历史上,这些工作主要由 FreeBSD 安全团队直接负责。而在当前的安全团队模式下,某些特定领域的责任已划分给了独立的专家小组。例如,FreeBSD 的随机数生成子系统就是一个典型案例——安全团队仍然参与其中,但具体责任已经委派给了专门的维护团队。

主动安全工作还包括:

  • 持续的代码审查和安全审计,

  • 关注其他开源项目的安全报告和讨论,

  • 模糊测试(fuzzing)及测试失败分析,

  • 其他相关领域的安全研究。

第三个重点是 FreeBSD 基础设施本身的安全性,包括:

  • FreeBSD 官网,

  • 源代码仓库,

  • 所有官方运行的服务。

在这些方面,主要责任归属于 FreeBSD 项目内的其他团队,而安全团队主要提供建议和审查支持。

GordonTetlow:我们的另一个重要职责是与行业安全工作保持协调。有些漏洞不仅影响 FreeBSD,还涉及共享代码的其他开源项目,因此需要进行跨项目协作。

典型例子是 OpenSSL。FreeBSD 采用了 OpenSSL,我们需要协调漏洞的披露以及补丁的响应工作,以确保 FreeBSD 用户能够及时获得修复。

此外,我们还负责上游协调。例如,英特尔的“Spectre”和“Meltdown”推测执行漏洞曝光时,整个行业的操作系统厂商和相关企业都需要合作,形成一致的应对措施。无论结果如何,这类跨行业漏洞应对需要我们发挥重要作用。

问:FreeBSD 在漏洞披露方面的具体角色是什么?

EdMaste: 如果 FreeBSD 发现了需要修复的安全漏洞,我们负责向 FreeBSD 社区公开披露该漏洞,并提供补丁和二进制更新。

同时,我们还参与行业层面的漏洞披露协调。例如,如果某个漏洞影响了 Linux、OpenBSD、NetBSD 和 FreeBSD,那么我们会与其他项目合作协调漏洞披露流程,确保修复方案按照漏洞报告者或行业协调方设定的时间表统一发布。

问:你们是否有正式的角色分工,或者有指导安全工作的使命声明或章程?

EdMaste: 引用 FreeBSD 项目的“管理和运作”页面内容:

FreeBSD 安全团队(由安全官领导)负责让社区了解影响 FreeBSD srcports 树的漏洞、攻击方式及安全风险,并推广和发布运行 FreeBSD 系统所需的安全信息。此外,该团队还负责解决影响 FreeBSD 安全性的软件漏洞并发布安全公告。《FreeBSD 安全官章程》对安全官的职责和责任进行了更详细的描述。

GordonTetlow: 安全官的章程规定,他们的职责是确保系统安全,其中包括在必要时可以推翻其他开发者的决定,以维护安全。我们不会轻易行使这一权力,必须谨慎使用。但章程要求我们必须采取一切必要手段,确保我们的工作方向是正确的。

问:安全公告的报告如何处理?可以匿名并受到保护吗?

EdMaste: 我们在 FreeBSD 网站上提供了相关指南,说明了安全团队遵循的政策、处理流程、安全公告的发布方式以及其他有用的信息。

GordonTetlow: 请注意安全团队主页上的“何时发布安全公告”部分。对于希望报告安全问题的人员,我们也提供了相关文档,说明如何提交安全公告。这些内容作为附属信息列出。人们可以通过普通邮件或 PGP 加密邮件发送至secteam@FreeBSD.org。我们希望让大家知道,如果需要向我们报告敏感问题,可以加密数据,以确保只有极少数指定的人员能够读取信息。

问:你们还有哪些方法来发现安全问题?

MarkJohnston: 除了处理第三方研究人员报告的漏洞,我们还主动寻找安全问题,力求做到积极发现并迅速响应。就我个人而言,主要是通过日常的 FreeBSD 维护工作,包括查看错误报告、用户提交的问题,并进行自主测试。社区中有几位开发者专门负责测试 FreeBSD 并报告 bug。在深入研究这些报告时,即使报告者自己没有意识到安全风险,也可能会发现潜在的安全漏洞。我花费大量时间分析这些报告,寻找其中可能比最初看起来更严重的问题。

EdMaste: Mark 还曾致力于将 Syzkaller 这一基于代码覆盖率的系统调用模糊测试工具引入 FreeBSD,并与该项目的维护者合作,使其能够持续运行。Syzkaller 通过自动化的内核模糊测试,寻找可能导致内核崩溃或由检测机制识别出的异常输入。Syzkaller 的报告可能揭示潜在的安全漏洞,但无论如何,它发现的问题都是需要修复的 bug。Mark 还提升了 Syzkaller 的代码覆盖率,分析了其报告,并修复了许多问题。

FreeBSD 还拥有一款压力测试工具集,名为“stress2”,它可以发现在高负载下出现的竞争条件或异常行为。该工具已帮助修复了多个内核 bug。

EdMaste: 在众多 bug 报告邮件列表、社交媒体和其他渠道的信息中,Mark 还能识别出用户明确希望修复的问题。许多情况下,报告者自己并未意识到问题可能带来的安全影响。我们会尽可能深入分析这些问题,评估其潜在的安全风险,并在必要时采取行动。

问:安全团队接下来的工作计划是什么?

EdMaste: 在安全团队内部,我们正在推进多个技术和运营方面的改进。目前,我们专注于通过模糊测试和其他工具发现潜在问题,并计划继续加强这方面的工作。例如,我们希望扩展 Syzkaller,使其涵盖更多的系统调用,并提高代码覆盖率。这项工作已持续了一段时间,但未来我们还将加大力度,重新审视系统默认配置,并在基本系统和ports 的软件中应用沙盒技术、权限缩减以及其他用户空间安全机制。

在运营方面,我们计划加强与使用 FreeBSD 作为开发基础的下游项目和厂商的协调。此外,我们还需要不断吸纳新成员加入安全团队——这对许多开源项目来说都是一项挑战。


PAMBAKER 是一位多产且风格多样的作家,为多家领先的科技和科学出版物撰稿,同时也是多部纸质书籍、电子书和白皮书的作者。她的最新著作 DecisionIntelligenceForDummies 介绍了一种新的数据挖掘方法,以及如何利用 AI 进行决策,该书于 2022 年 2 月发布。Baker 目前居住在美国乔治亚州亚特兰大市,正在创作她的第一部科幻小说。

ANNEDICKISON 于 2015 年加入 FreeBSD 基金会,拥有 20 多年专注于科技领域的市场营销与传播经验。她曾担任 USENIX 协会的市场总监和联合执行董事,这段经历让她深刻意识到自由和开源技术的重要性,并坚定地推广这些理念。

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