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在當(dāng)今數(shù)字化的世界中，數(shù)據(jù)安全已經(jīng)成為每個人都需要關(guān)注的重要問題。尤其是對于企業(yè)用戶來說，數(shù)據(jù)隱私泄漏可以導(dǎo)致嚴(yán)重的商業(yè)損失和聲譽損害。為此，更加安全的數(shù)據(jù)保護措施已經(jīng)成為企業(yè)必備的保障手段。而Linux解鎖證書儲存器是現(xiàn)代企業(yè)用戶數(shù)據(jù)保護的一個重要組成部分。
Linux解鎖證書儲存器是什么？
我們需要了解Linux解鎖證書儲存器的概念。證書儲存器是數(shù)據(jù)保密和安全性的一種機制，以確保信息和數(shù)據(jù)不受惡意攻擊者的攻擊和泄露。此外，證書儲存器還可用于存儲用戶證書、公鑰、私鑰等安全相關(guān)的信息。
而Linux解鎖證書儲存器則是針對Linux系統(tǒng)開發(fā)的證書儲存器解決方案。它通過特定的機制來保護和儲存證書信息，使得用戶可以更加安全地訪問和使用相關(guān)信息。可以說，Linux解鎖證書儲存器可以有效地減少商業(yè)機密被駭客竊取的風(fēng)險。
Linux解鎖證書儲存器如何工作？
Linux解鎖證書儲存器具有獨特的工作機制，其核心思路就是將證書密鑰儲存在安全的硬件代碼中，這使得非授權(quán)訪問和竊取儲存信息變得難以實現(xiàn)。
此外，Linux解鎖證書儲存器通過使用證書的唯一標(biāo)識符來保護數(shù)據(jù)。
當(dāng)然，針對Linux解鎖證書儲存器使用的不同方案，其工作機制也有所不同。不過，無論采用何種解決方案，都可以通過訪問安全的硬件模塊，不斷進行身份驗證和安全策略加固，使得企業(yè)數(shù)據(jù)仍然安全。
Linux解鎖證書儲存器的實際應(yīng)用
在現(xiàn)實世界中，Linux解鎖證書儲存器已經(jīng)成為企業(yè)保護關(guān)鍵數(shù)據(jù)安全的重要工具之一。
Linux解鎖證書儲存器可以用于應(yīng)對來自公共網(wǎng)絡(luò)的攻擊，同時，也可以應(yīng)對物理攻擊。從而，更加有效地限制了惡意攻擊和偷竊企業(yè)機密的風(fēng)險。
此外，Linux解鎖證書儲存器還可以被應(yīng)用于加密數(shù)字證書和其他數(shù)據(jù)，從而更大程度地保護了用戶的身份。對于企業(yè)用戶的數(shù)據(jù)保護意義非常巨大。
Linux解鎖證書儲存器的未來發(fā)展
作為現(xiàn)代數(shù)字時代的重要工具之一，Linux解鎖證書儲存器的未來將會緊密地結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)和技術(shù)。例如，基于深度學(xué)習(xí)和機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，Linux解鎖證書儲存器可以更加準(zhǔn)確地識別企業(yè)用戶的惡意攻擊行為，并給出相應(yīng)的保護和反擊。
對于需要保護關(guān)鍵數(shù)據(jù)和機密性的企業(yè)用戶來說，Linux解鎖證書儲存器已經(jīng)成為一個重要的保障措施。越來越多的企業(yè)開始采用它，以確保數(shù)據(jù)的安全性。而對于個人用戶來說，Linux解鎖證書儲存器也同樣適用于保護個人數(shù)據(jù)，保護個人隱私。它是一個不容忽視的現(xiàn)代數(shù)據(jù)安全保護工具。
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- 在linux編程中若一個用戶程序希望將一組數(shù)據(jù)傳遞給kernel有幾種方式
在linux編程中若一個用戶程序希望將一組數(shù)據(jù)傳遞給kernel有幾種方式
教科書里的Linux代碼例子都已作古，所以看到的代碼不能當(dāng)真，領(lǐng)會意思就行了
比如以前的init進程的啟動代碼
execve(init_filename,argv_init,envp_init);
現(xiàn)在改為
static void run_init_process(char *init_filename)
{
argv_init = init_filename;
kernel_execve(init_filename, argv_init, envp_init);
}
好的，聰明人就發(fā)現(xiàn)，linux內(nèi)核中調(diào)用用戶空間的程序可以使用init這樣的方式，調(diào)用 kernel_execve
不過內(nèi)核還是提供了更好的輔助接口call_usermodehelper，自然最后也是調(diào)用kernel_execve
調(diào)用特定的內(nèi)核函數(shù)（系統(tǒng)調(diào)用）是 GNU/Linux 中軟件開發(fā)的原本就有的組成部分。但如果方向反過來呢，內(nèi)核空間調(diào)用用戶空間？確實有一些有這種特性的應(yīng)用程序需要每天使用。例如，當(dāng)內(nèi)核找到一個設(shè)備， 這時需要加載某個模塊，進程如何處理？動態(tài)模塊加載在內(nèi)核通過 usermode-helper 進程進行。
讓我們從探索 usermode-helper 應(yīng)用程序編程接口（API）以及在內(nèi)核中使用的例子開始。 然后，使用 API 構(gòu)造一個示例應(yīng)用程序，以便更好地理解其工作原理與局限。
usermode-helper API
usermode-helper API 是個很簡單的 API，其選項為用戶熟知。例如，要創(chuàng)建一個用戶空間進程，通常只要設(shè)置名稱為 executable，選項都為 executable，以及一組環(huán)境變量（指向 execve 主頁）念橋。創(chuàng)建內(nèi)核進程也是一樣。但由于創(chuàng)建內(nèi)核空間進程，還需要設(shè)置一些額外選項。
內(nèi)核版本
本文探討的是 2.6.27 版內(nèi)核的 usermode-helper API。
表 1 展示的是 usermode-helper API 中一組關(guān)鍵的內(nèi)核函數(shù)
表 1. usermode-helper API 中的核心函數(shù)
API 函數(shù)
描述
call_usermodehelper_setup 準(zhǔn)備 user-land 調(diào)用的處理函數(shù)
call_usermodehelper_setkeys 設(shè)置 helper 的會話密鑰
call_usermodehelper_setcleanup 為 helper 設(shè)置一個清空函數(shù)
call_usermodehelper_stdinpipe 為 helper 創(chuàng)建 stdin 管道
call_usermodehelper_exec 調(diào)用 user-land
表 2 中還有一些簡化函仔嫌猛數(shù)，它們封裝了的幾個內(nèi)者斗核函數(shù)（用一個調(diào)用代替多個調(diào)用）。這些簡化函數(shù)在很多情況下都很有用，因此盡可能使用他們。
表 2. usermode-helper API 的簡化
API 函數(shù)
描述
call_usermodehelper 調(diào)用 user-land
call_usermodehelper_pipe 使用 stdin 管道調(diào)用 user-land
call_usermodehelper_keys 使用會話密鑰調(diào)用 user-land
讓我們先瀏覽一遍這些核心函數(shù)，然后探索簡化函數(shù)提供了哪些功能。核心 API 使用了一個稱為subprocess_info 結(jié)構(gòu)的處理函數(shù)引用進行操作。該結(jié)構(gòu)（可在 ./kernel/kmod.c 中找到）了給定的 usermode-helper 實例的所有必需元素。該結(jié)構(gòu)引用從 call_usermodehelper_setup 調(diào)用返回。該結(jié)構(gòu)（以及后續(xù)調(diào)用）將會在 call_usermodehelper_setkeys（用于存儲憑證）、call_usermodehelper_setcleanup 以及 call_usermodehelper_stdinpipe 的調(diào)用中進一步配置。最后，一旦配置完成，就可通過調(diào)用 call_usermodehelper_exec 來調(diào)用配置好的用戶模式應(yīng)用程序。
聲明
該方法提供了一個從內(nèi)核調(diào)用用戶空間應(yīng)用程序必需的函數(shù)。盡管這項功能有合理用途，還應(yīng)仔細考慮是否需要其他實現(xiàn)。這是一個方法，但其他方法會更合適。
核心函數(shù)提供了更大程度的控制，其中 helper 函數(shù)在單個調(diào)用中完成了大部分工作。管道相關(guān)調(diào)用（call_usermodehelper_stdinpipe 和 helper 函數(shù) call_usermodehelper_pipe）創(chuàng)建了一個相聯(lián)管道供 helper 使用。具體地說，創(chuàng)建了管道（內(nèi)核中的文件結(jié)構(gòu)）。用戶空間應(yīng)用程序?qū)艿揽勺x，內(nèi)核對管道可寫。對于本文，核心轉(zhuǎn)儲只是使用 usermode-helper 管道的應(yīng)用程序。在該應(yīng)用程序（./fs/exec.c do_coredump()）中，核心轉(zhuǎn)儲通過管道從內(nèi)核空間寫到用戶空間。
這些函數(shù)與 sub_processinfo 以及 subprocess_info 結(jié)構(gòu)的細節(jié)之間的關(guān)系如圖 1 所示。
圖 1. Usermode-helper API 關(guān)系
表 2 中的簡化函數(shù)內(nèi)部執(zhí)行 call_usermodehelper_setup 函數(shù)和 call_usermodehelper_exec 函數(shù)。表 2 中最后兩個調(diào)用分別調(diào)用的是 call_usermodehelper_setkeys 和 call_usermodehelper_stdinpipe。可以在 ./kernel/kmod.c 找到 call_usermodehelper_pipe 和 call_usermodehelper 的代碼，在 ./include/linux/kmod.h 中找到 call_usermodhelper_keys 的代碼。
為什么要從內(nèi)核調(diào)用用戶空間應(yīng)用程序？
現(xiàn)在讓我們看一看 usermode-helper API 所使用的內(nèi)核空間。表 3 提供的并不是專門的應(yīng)用程序列表，而是一些有趣應(yīng)用的示例。
表 3. 內(nèi)核中的 usermode-helper API 應(yīng)用程序
應(yīng)用程序
源文件位置
內(nèi)核模塊調(diào)用 ./kernel/kmod.c
電源管理 ./kernel/sys.c
控制組 ./kernel/cgroup.c
安全密匙生成 ./security/keys/request_key.c
內(nèi)核事件交付 ./lib/kobject_uevent.c
最直接的 usermode-helper API 應(yīng)用程序是從內(nèi)核空間加載內(nèi)核模塊。request_module 函數(shù)封裝了 usermode-helper API 的功能并提供了簡單的接口。在一個常用的模塊中，內(nèi)核指定一個設(shè)備或所需服務(wù)并調(diào)用 request_module 來加載模塊。通過使用 usermode-helper API，模塊通過 modprobe 加載到內(nèi)核（應(yīng)用程序通過 request_module 在用戶空間被調(diào)用）。
與模塊加載類似的應(yīng)用程序是設(shè)備熱插拔（在運行時添加或刪除設(shè)備）。該特性是通過使用 usermode-helper API，調(diào)用用戶空間的 /in/hotplug 工具實現(xiàn)的。
關(guān)于 usermode-helper API 的一個有趣的應(yīng)用程序（通過 request_module） 是文本搜索 API（./lib/textsearch.c）。該應(yīng)用程序在內(nèi)核中提供了一個可配置的文本搜索基礎(chǔ)架構(gòu)。該應(yīng)用程序使用 usermode-helper API 將搜索算法當(dāng)作可加載模塊進行動態(tài)加載。在 2.6.30 內(nèi)核版本中，支持三個算法，包括 Boyer-Moore（./lib/ts_bm.c），簡單固定狀態(tài)機方法（./lib/ts_f.c），以及 Knuth-Morris-Pratt 算法（./lib/ts_kmp.c）。
usermode-helper API 還支持 Linux 按照順序關(guān)閉系統(tǒng)。當(dāng)需要系統(tǒng)關(guān)閉電源時，內(nèi)核調(diào)用用戶空間的 /in/poweroff 命令來完成。其他應(yīng)用程序如 表 3 所示，表中附有其源文件位置。
Usermode-helper API 內(nèi)部
在 kernel/kmod.c 中可以找到 usermode-helper API 的源代碼 和 API（展示了主要的用作內(nèi)核空間的內(nèi)核模塊加載器）。這個實現(xiàn)使用 kernel_execve 完成臟工作（dirty work）。請注意 kernel_execve是在啟動時開啟 init 進程的函數(shù)，而且未使用 usermode-helper API。
usermode-helper API 的實現(xiàn)相當(dāng)簡單直觀（見圖 2）。usermode-helper 從調(diào)用call_usermodehelper_exec 開始執(zhí)行（它用于從預(yù)先配置好的 subprocess_info 結(jié)構(gòu)中清除用戶空間應(yīng)用程序）。該函數(shù)接受兩個參數(shù)：subprocess_info 結(jié)構(gòu)引用和一個枚舉類型（不等待、等待進程中止及等待進程完全結(jié)束）。subprocess_info（或者是，該結(jié)構(gòu)的 work_struct 元素）然后被壓入工作隊列（khelper_wq），然后隊列異步執(zhí)行調(diào)用。
圖 2. usermode-helper API 內(nèi)部實現(xiàn)
當(dāng)一個元素放入 khelper_wq 時，工作隊列的處理函數(shù)就被調(diào)用（本例中是__call_usermodehelper），它在 khelper 線程中運行。該函數(shù)從將 subprocess_info 結(jié)構(gòu)出隊開始，此結(jié)構(gòu)包含所有用戶空間調(diào)用所需信息。該路徑下一步取決于 wait 枚舉變量。如果請求者想要等整個進程結(jié)束，包含用戶空間調(diào)用（UMH_WAIT_PROC）或者是根本不等待（UMH_NO_WAIT），那么會從 wait_for_helper 函數(shù)創(chuàng)建一個內(nèi)核線程。否則，請求者只是等待用戶空間應(yīng)用程序被調(diào)用（UMH_WAIT_EXEC），但并不完全。這種情況下，會為____call_usermodehelper() 創(chuàng)建一個內(nèi)核線程。
在 wait_for_helper 線程中，會安裝一個 SIGCHLD 信號處理函數(shù)，并為 ____call_usermodehelper 創(chuàng)建另一個內(nèi)核線程。但在 wait_for_helper 線程中，會調(diào)用 sys_wait4 來等待____call_usermodehelper 內(nèi)核線程（由 SIGCHLD 信號指示）結(jié)束。然后線程執(zhí)行必要的清除工作（為UMH_NO_WAIT 釋放結(jié)構(gòu)空間或簡單地向 call_usermodehelper_exec() 回送一個完成報告）。
函數(shù) ____call_usermodehelper 是實際讓應(yīng)用程序在用戶空間啟動的地方。該函數(shù)首先解鎖所有信號并設(shè)置會話密鑰環(huán)。它還安裝了 stdin 管道（如果有請求）。進行了一些安裝以后，用戶空間應(yīng)用程序通過 kernel_execve（來自 kernel/syscall.c）被調(diào)用，此文件包含此前定義的 path、argv 清單（包含用戶空間應(yīng)用程序名稱）以及環(huán)境。當(dāng)該進程完成后，此線程通過調(diào)用 do_exit() 而產(chǎn)生。
該進程還使用了 Linux 的 completion，它是像信號一樣的操作。當(dāng) call_usermodehelper_exec 函數(shù)被調(diào)用后，就會聲明 completion。當(dāng) subprocess_info 結(jié)構(gòu)放入 khelper_wq 后，會調(diào)用wait_for_completion（使用 completion 變量作為參數(shù)）。請注意此變量會存儲到 subprocess_info 結(jié)構(gòu)作為 complete 字段。當(dāng)子線程想要喚醒 call_usermodehelper_exec 函數(shù)，會調(diào)用內(nèi)核方法complete，并判斷來自 subprocess_info 結(jié)構(gòu)的 completion 變量。該調(diào)用會解鎖此函數(shù)使其能繼續(xù)?？梢栽?include/linux/completion.h 中找到 API 的實現(xiàn)。
應(yīng)用程序示例
現(xiàn)在，讓我們看看 usermode-helper API 的簡單應(yīng)用。首先看一下標(biāo)準(zhǔn) API，然后學(xué)習(xí)如何使用 helper 函數(shù)使事情更簡單。
在該例中，首先開發(fā)了一個簡單的調(diào)用 API 的可加載內(nèi)核模塊。清單 1 展示了樣板模塊功能，定義了模塊入口和出口函數(shù)。這兩個函數(shù)根據(jù)模塊的 modprobe（模塊入口函數(shù)）或 inod（模塊入口函數(shù)），以及 rmmod（模塊出口函數(shù)）被調(diào)用。
清單 1. 模塊樣板函數(shù)
#include
#include
#include
MODULE_LICENSE( “GPL” );
static int __init mod_entry_func( void )
{
return umh_test();
}
static void __exit mod_exit_func( void )
{
return;
}
module_init( mod_entry_func );
module_exit( mod_exit_func );
usermode-helper API 的使用如 清單 2 所示，其中有詳細描述。函數(shù)開始是聲明所需變量和結(jié)構(gòu)。以subprocess_info 結(jié)構(gòu)開始，它包含所有的執(zhí)行用戶空間調(diào)用的信息。該調(diào)用在調(diào)用call_usermodehelper_setup 時初始化。下一步，定義參數(shù)列表，使 argv 被調(diào)用。該列表與普通 C 程序中的 argv 列表類似，定義了應(yīng)用程序（數(shù)組之一個元素）和參數(shù)列表。需要 NULL 終止符來提示列表末尾。請注意這里的 argc 變量（參數(shù)數(shù)量）是隱式的，因為 argv 列表的長度已經(jīng)知道。該例中，應(yīng)用程序名是 /usr/bin/logger，參數(shù)是 help!，然后是 NULL 終止符。下一個所需變量是環(huán)境數(shù)組（envp）。該數(shù)組是一組定義用戶空間應(yīng)用程序執(zhí)行環(huán)境的參數(shù)列表。本例中，定義一些常用的參數(shù)，這些參數(shù)用于定義 shell 并以 NULL 條目結(jié)束。
清單 2. 簡單的 usermode_helper API 測試
static int umh_test( void )
{
struct subprocess_info *sub_info;
char *argv = { “/usr/bin/logger”, “help!”, NULL };
static char *envp = {
“HOME=/”,
“TERM=linux”,
“PATH=/in:/bin:/usr/in:/usr/bin”, NULL };
sub_info = call_usermodehelper_setup( argv, argv, envp, GFP_ATOMIC );
if (sub_info == NULL) return -ENOMEM;
return call_usermodehelper_exec( sub_info, UMH_WAIT_PROC );
}
下一步，調(diào)用 call_usermodehelper_setup 來創(chuàng)建已初始化的 subprocess_info 結(jié)構(gòu)。請注意使用了先前初始化的變量以及指示用于內(nèi)存初始化的 GFP 屏蔽第四個參數(shù)。在安裝函數(shù)內(nèi)部，調(diào)用了kzalloc（分配內(nèi)核內(nèi)存并清零）。該函數(shù)需要 GFP_ATOMIC 或 GFP_KERNEL 標(biāo)志（前者定義調(diào)用不可以休眠，后者定義可以休眠）。快速測試新結(jié)構(gòu)（即，非 NULL）后，使用 call_usermodehelper_exec 函數(shù)繼續(xù)調(diào)用。該函數(shù)使用 subprocess_info 結(jié)構(gòu)以及定義是否等待的枚舉變量（在 “Usermode-helper API 內(nèi)部” 一節(jié)中有描述）。全部完成！ 模塊一旦加載，就可以在 /var/log/messages 文件中看到信息。
還可以通過 call_usermodehelper API 函數(shù)進一步簡化進程，它同時執(zhí)行 call_usermodehelper_setup和 call_usermodehelper_exec 函數(shù)。如清單 3 所示，它不僅刪除函數(shù)，還消除了調(diào)用者管理subprocess_info 結(jié)構(gòu)的必要性。
清單 3. 更簡單的 usermode-helper API 測試
static int umh_test( void )
{
char *argv = { “/usr/bin/logger”, “help!”, NULL };
static char *envp = {
“HOME=/”,
“TERM=linux”,
“PATH=/in:/bin:/usr/in:/usr/bin”, NULL };
return call_usermodehelper( argv, argv, envp, UMH_WAIT_PROC );
}
關(guān)于linux解鎖憑證存儲器的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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本文名稱：Linux解鎖證書儲存器：讓你的數(shù)據(jù)更加安全(linux解鎖憑證存儲器)
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