8.5. 启用 IMA 和 EVM

先决条件

• 安全引导被临时禁用。

  注意

  启用安全引导后，ima_appraise=fix 内核命令行参数无法正常工作。

• securityfs 文件系统挂载到 /sys/kernel/security/ 目录，并且 /sys/kernel/security/integrity/ima/ 目录存在。您可以使用 mount 命令验证 securityfs 挂载的位置：

  # mount
  ...
  securityfs on /sys/kernel/security type securityfs (rw,nosuid,nodev,noexec,relatime)
  ...

• systemd 服务管理器打了补丁，以在引导时支持 IMA 和 EVM。使用以下命令验证：

  # grep <options> pattern <files>

  例如：

  # dmesg | grep -i -e EVM -e IMA -w
  [ 0.598533] ima: No TPM chip found, activating TPM-bypass!
  [ 0.599435] ima: Allocated hash algorithm: sha256
  [ 0.600266] ima: No architecture policies found
  [ 0.600813] evm: Initialising EVM extended attributes:
  [ 0.601581] evm: security.selinux
  [ 0.601963] evm: security.ima
  [ 0.602353] evm: security.capability
  [ 0.602713] evm: HMAC attrs: 0x1
  [ 1.455657] systemd[1]: systemd 239 (239-74.el8_8) running in system mode. (+PAM +AUDIT +SELINUX +IMA -APPARMOR +SMACK +SYSVINIT +UTMP +LIBCRYPTSETUP +GCRYPT +GNUTLS +ACL +XZ +LZ4 +SECCOMP +BLKID +ELFUTILS +KMOD +IDN2 -IDN +PCRE2 default-hierarchy=legacy)
  [ 2.532639] systemd[1]: systemd 239 (239-74.el8_8) running in system mode. (+PAM +AUDIT +SELINUX +IMA -APPARMOR +SMACK +SYSVINIT +UTMP +LIBCRYPTSETUP +GCRYPT +GNUTLS +ACL +XZ +LZ4 +SECCOMP +BLKID +ELFUTILS +KMOD +IDN2 -IDN +PCRE2 default-hierarchy=legacy)

  流程

  1. 在 修复 模式下为当前引导条目启用 IMA 和 EVM，并通过添加以下内核命令行参数来允许用户收集和更新 IMA 测量：

     # grubby --update-kernel=/boot/vmlinuz-$(uname -r) --args="ima_policy=appraise_tcb ima_appraise=fix evm=fix"

     该命令在 fix 模式下为当前引导条目启用 IMA 和 EVM，并允许用户收集和更新 IMA 测量。

     ima_policy=appraise_tcb 内核命令行参数确保内核使用默认的可信计算基础(TCB)测量策略和 appraisal 步骤。评估步骤禁止访问之前和当前测量结果不匹配的文件。

  2. 重启以使更改生效。

  3. 可选：验证参数是否已添加到内核命令行中：

     # cat /proc/cmdline
     BOOT_IMAGE=(hd0,msdos1)/vmlinuz-4.18.0-167.el8.x86_64 root=/dev/mapper/rhel-root ro crashkernel=auto resume=/dev/mapper/rhel-swap rd.lvm.lv=rhel/root rd.lvm.lv=rhel/swap rhgb quiet ima_policy=appraise_tcb ima_appraise=fix evm=fix

  4. 创建一个内核主密钥来保护 EVM 密钥：

     # keyctl add user kmk "$(dd if=/dev/urandom bs=1 count=32 2> /dev/null)" @u
     748544121

     kmk 完全保留在内核空间内存中。kmk 的 32 字节长值是从 /dev/urandom 文件中的随机字节生成的，并放在用户(@u)密钥环中。密钥序列号位于前面输出的第一行。

  5. 根据 kmk 创建加密的 EVM 密钥：

     # keyctl add encrypted evm-key "new user:kmk 64" @u
     641780271

     命令使用 kmk 生成并加密 64 字节长用户密钥（名为 evm-key），并将其放在用户(@u)密钥环中。密钥序列号位于前面输出的第一行。

     重要

     用户密钥必须命名为 evm-key，因为它是 EVM 子系统预期使用的且正在使用的名称。

  6. 为导出的密钥创建一个目录。

     # mkdir -p /etc/keys/

  7. 搜索 kmk ，并将其未加密的值导出到新目录中。

     # keyctl pipe $(keyctl search @u user kmk) > /etc/keys/kmk

  8. 搜索 evm-key ，并将其加密值导出到新目录中。

     # keyctl pipe $(keyctl search @u encrypted evm-key) > /etc/keys/evm-key

     evm-key 已在早期由内核主密钥加密。

  9. 可选：查看新创建的密钥。

     # keyctl show
     Session Keyring
     974575405   --alswrv     0        0      keyring: ses 299489774 --alswrv 0 65534 \ keyring: uid.0 748544121 --alswrv 0 0 \ user: kmk
     641780271   --alswrv     0        0           \_ encrypted: evm-key
     
     # ls -l /etc/keys/
     total 8
     -rw-r--r--. 1 root root 246 Jun 24 12:44 evm-key
     -rw-r--r--. 1 root root  32 Jun 24 12:43 kmk

  10. 可选：如果密钥已从密钥环中删除，例如在系统重启后，您可以导入已导出的 kmk 和 evm-key，而不是创建新密钥。

      1. 导入 kmk。

         # keyctl add user kmk "$(cat /etc/keys/kmk)" @u
         451342217

      2. 导入 evm-key。

         # keyctl add encrypted evm-key "load $(cat /etc/keys/evm-key)" @u
         924537557

  11. 激活 EVM。

      # echo 1 > /sys/kernel/security/evm

  12. 重新标记整个系统。

      # find / -fstype xfs -type f -uid 0 -exec head -n 1 '{}' >/dev/null \;

      警告

      在不重新标记系统的情况下启用 IMA 和 EVM 可能会导致系统上的大多数文件无法访问。

验证

• 验证 EVM 是否已初始化。

  # dmesg | tail -1
  […​] evm: key initialized