一、Seccomp基础原理

1.1 工作机制

plaintext
Seccomp运行模式：
模式限制级别系统调用适用场景
strict         最严格仅exit等特定场景
filter         可定制自定义规则通用场景
disabled       无限制全部允许默认状态

过滤流程：
1.程序发起系统调用
2.Seccomp拦截并检查
3.根据规则判断
4.执行或拒绝调用

1.2 规则定义

c
// Seccomp规则定义示例
#include<seccomp.h>
#include<linux/seccomp.h>

scmp_filter_ctx ctx;

int init_seccomp(){
// 创建过滤器
    ctx = seccomp_init(SCMP_ACT_ERRNO(EPERM));
if(!ctx)
return-1;

// 允许基础系统调用
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(read),0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(write),0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(exit),0);

// 加载规则
return seccomp_load(ctx);
}

二、安全策略配置

2.1 基础防护策略

python
def configure_basic_protection():
"""基础安全策略配置"""
    policies ={
'file_access':{
'allowed':['read','write','open','close'],
'denied':['unlink','chmod','chown']
},
'network':{
'allowed':['socket','bind','listen','accept'],
'denied':['raw_socket','packet_socket']
},
'process':{
'allowed':['fork','exit'],
'denied':['ptrace','execve']
}
}
return generate_seccomp_rules(policies)

2.2 进程隔离策略

c
// 进程隔离配置
#include<seccomp.h>

int setup_process_isolation(){
    scmp_filter_ctx ctx;

// 初始化为白名单模式
    ctx = seccomp_init(SCMP_ACT_KILL);
if(!ctx)
return-1;

// 允许必要的系统调用
struct rule_struct {
int syscall;
int action;
} rules[]={
{SCMP_SYS(read), SCMP_ACT_ALLOW},
{SCMP_SYS(write), SCMP_ACT_ALLOW},
{SCMP_SYS(exit), SCMP_ACT_ALLOW},
{SCMP_SYS(rt_sigreturn), SCMP_ACT_ALLOW}
};

// 添加规则
for(int i =0; i <sizeof(rules)/sizeof(rules[0]); i++){
if(seccomp_rule_add(ctx, rules[i].action,
                            rules[i].syscall,0)<0)
return-1;
}

return seccomp_load(ctx);
}

三、场景化配置

3.1 Web服务器配置

python
classWebServerSeccomp:
def generate_rules(self):
"""Web服务器安全规则"""
        rules ={
'network':[
{'syscall':'socket','action':'allow',
'args':[('domain','AF_INET')]},
{'syscall':'bind','action':'allow'},
{'syscall':'listen','action':'allow'},
{'syscall':'accept','action':'allow'},
{'syscall':'sendto','action':'allow'},
{'syscall':'recvfrom','action':'allow'}
],
'filesystem':[
{'syscall':'open','action':'allow',
'args':[('path','/var/www')]},
{'syscall':'read','action':'allow'},
{'syscall':'write','action':'allow'}
]
}
returnself.compile_rules(rules)

3.2 数据库服务器配置

c
// 数据库服务器Seccomp配置
int setup_db_seccomp(){
    scmp_filter_ctx ctx;
    ctx = seccomp_init(SCMP_ACT_KILL);

// 文件操作
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(open),1,
                     SCMP_A1(SCMP_CMP_MASKED_EQ, O_ACCMODE, O_RDWR));
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(read),0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(write),0);

// 内存管理
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(mmap),0);
    seccomp_rule_add(ctx, SCMP_ACT_ALLOW, SCMP_SYS(munmap),0);

return seccomp_load(ctx);
}

四、性能优化

4.1 规则优化

python
def optimize_rules(rules):
"""规则优化策略"""
    optimizations ={
'rule_ordering':{
'high_frequency':['read','write','futex'],
'medium_frequency':['socket','epoll_wait'],
'low_frequency':['fork','execve']
},
'rule_grouping':{
'filesystem':['open','read','write','close'],
'network':['socket','connect','accept'],
'process':['fork','clone','exit']
}
}
return apply_optimizations(rules, optimizations)

4.2 缓存优化

c
// BPF规则缓存优化
struct bpf_cache {
uint32_t syscall;
uint32_t hash;
int result;
};

#define CACHE_SIZE 1024
staticstruct bpf_cache rule_cache[CACHE_SIZE];

int check_syscall_cached(int syscall){
uint32_t hash = hash_syscall(syscall);
int index = hash % CACHE_SIZE;

if(rule_cache[index].hash == hash &&
        rule_cache[index].syscall == syscall)
return rule_cache[index].result;

int result = check_syscall(syscall);
    rule_cache[index].hash = hash;
    rule_cache[index].syscall = syscall;
    rule_cache[index].result = result;

return result;
}

五、监控与审计

5.1 系统调用监控

python
classSeccompMonitor:
def __init__(self):
self.metrics ={
'denied_calls':Counter(),
'allowed_calls':Counter(),
'violations':[]
}

def monitor_syscalls(self):
"""系统调用监控"""
# 使用 bpf 程序监控系统调用
        bpf_text ="""
            #include <uapi/linux/ptrace.h>
            #include <linux/seccomp.h>

            struct event_t {
                u32 pid;
                u32 syscall;
                int action;
            };

            BPF_PERF_OUTPUT(events);

            int trace_seccomp(struct seccomp_data *ctx) {
                struct event_t event = {};
                event.pid = bpf_get_current_pid_tgid();
                event.syscall = ctx->nr;
                event.action = ctx->action;
                events.perf_submit(ctx, &event, sizeof(event));
                return 0;
            }
        """
returnself.run_monitor(bpf_text)

5.2 审计日志

python
def setup_audit_logging():
"""审计日志配置"""
    audit_config ={
'log_path':'/var/log/seccomp_audit.log',
'format':'json',
'fields':[
'timestamp',
'process',
'syscall',
'action',
'details'
],
'rotation':{
'size':'100M',
'keep':10,
'compress':True
}
}
return configure_audit(audit_config)

六、最佳实践建议

6.1 配置建议

1. 基础配置

• 从默认禁止开始

• 逐步放开必要调用

• 持续监控优化

2. 安全增强

plaintext
优化项目措施效果
系统调用最小化授权提高安全性
规则组织逻辑分组提升性能
监控审计实时告警快速响应

3. 性能优化

• 规则排序优化

• 使用规则缓存

• 批量规则加载

6.2 故障排查

bash
# 调试模式启动
seccomp-tools dump./target_program

# 系统调用跟踪
strace -e trace=seccomp ./target_program

# 审计日志分析
ausearch -ts recent -m seccomp