Разработка приложений в среде Linux. Второе издание

28.2. Подключаемые модули аутентификации (РАМ)

Интерфейс библиотеки С удобен для поиска информации о пользователе, однако он не позволяет администратору системы в достаточной мере управлять процессом выполнения аутентификации.

РАМ (Pluggable Authentication Modules — подключаемые модули аутентификации) является спецификацией и библиотекой, предназначенной для конфигурирования процесса аутентификации в системе. Библиотека предлагает стандартный и относительно простой интерфейс для аутентификации пользователей и изменения информации об аутентификации (например, пароля пользователя). Реализация РАМ в Linux содержит полную документацию по программированию интерфейса РАМ, включая документацию по написанию новых модулей РАМ (The Module Writer's Manual), а также по написанию приложений, которые могут использовать РАМ (The Application Developer's Manual). Здесь мы только покажем пример простого использования РАМ в приложении, с помощью которого необходимо выполнять проверку паролей.

РАМ является стандартным интерфейсом, определяемым DCE, X/Open и The Open Group. Он включается как часть в некоторые версий Unix и входит в состав практически всех версий Linux. Этот интерфейс является переносимым, поэтому мы рекомендуем осуществлять аутентификацию пользователей именно с помощью РАМ. Если вам понадобится перенести код, написанный в соответствии со стандартом РАМ, в операционную систему, не поддерживающую РАМ, то сделать это можно будет очень просто. Однако поскольку РАМ является несколько жестким стандартом, то он может оказаться более сложным для переноса приложений, не поддерживающих РАМ, в систему, в которой РАМ используется.

Помимо служб, связанных с аутентификацией (определяющих, действительно ли пользователь является тем, за кого себя выдает, изменяющих информацию об аутентификации, например, паролей), РАМ также может справиться с управлением учетных записей (определяя, может ли пользователь зарегистрироваться в данный момент и на этом терминале) и управлением сертификатами (обычно, признаки аутентификации, которые используются для X и Kerberos — но определенно не uid- и gid-идентификаторы).

Реализация РАМ в Linux предлагает как стандартную библиотеку libpam, так и набор нестандартных вспомогательных функций в библиотеке libpam_misc. Главным заголовочным файлом для написания приложений, которые смогут работать с РАМ, является <security/pam_appl.h>.

Мы займемся рассмотрением программ яра, используемых для создания приложения, зависящего от РАМ в смысле его аутентификации пользователей, а затем предложим простое приложение pamexample, которое будет использовать библиотеки libpam и libpam_misc.

28.2.1. Диалоги РАМ

РАМ проводит различие между политикой и механизмом; модули РАМ, которые реализуют политику, не взаимодействуют с пользователем напрямую, а приложение не определяет политику. Политику определяет администратор системы в файле выработки политики, и реализуется она с помощью модулей, вызываемых файлом определения политики. На основании структуры диалога, struct pam_conv, модули определяют способ, посредством которого приложениям будет посылаться запрос на получение информации от пользователя.

#include <security/pam_appl.h>

struct pam_conv {
 int (*conv) (int num_msg, const struct pam_message ** msg,
 struct pam_response ** resp, void * appdata_ptr);
 void * appdata_ptr;
};

Член conv является указателем на функцию диалога, которая принимает сообщения для передачи пользователю в структуру struct pam_message и возвращает введенную пользователем информацию в структуру struct pam_response. Библиотека libpam_misc предлагает функцию диалога misc_conv, которая отвечает за работу с текстовыми консольными приложениями. Чтобы использовать ее (мы рекомендуем вам делать это по мере возможности), вам нужно будет включить заголовочный файл <security/pam_misc.h> и присвоить члену conv значение misc_conv. Этот простой механизм использован в программе pamexample, представленной в конце этой главы.

Как вариант, вам будет необходимо реализовать свою собственную функцию диалога. Для этого вы должны разобраться еще с двумя структурами данных.

struct pam_message {
 int msg_style;
 const char * msg;
};

struct pam_response {
 char * resp;
 int resp_retcode; /*пока что не используется, ожидается нулевое значение*/
};

Функции диалога передается массив указателей на структуры pam_message и массив указателей на структуры pam_response, каждый из которых имеет длину num_msg. При получении отклика его необходимо передавать каждой структуре pam_message в структуре pam_response с одним и тем же индексом массива, msg_style может принимать одно из перечисленных ниже значений.

PAM_PROMPT_ECHO_OFF	Выводит текст, определенный в msg как информационный (например, в стандартном дескрипторе выходного файла), просит пользователя об отклике, не отображая введенные символы (например, пароль), и возвращает текст в новую сформированную строку символов, хранящуюся в соответствующей структуре resp pam_response.
PAM_PROMPT_ECHO_ON	Выводит текст, определенный в msg как информационный (например, в стандартном дескрипторе выходного файла), просит пользователя об отклике, отображая введенные символы (например, имя пользователя), и возвращает текст в новую сформированную строку символов, хранящуюся в соответствующей структуре resp pam_response.
PAM_ERROR_MSG	Выводит текст, определенный в msg как текст ошибки (например, стандартный дескриптор файла ошибок), присваивает соответствующей структуре resp pam_response значение NULL.
PAM_TEXT_INFO	Выводит текст, определенный в msg как информационный (например, стандартный дескриптор выходного файла), присваивает структуре resp pam_response значение NULL.

Остальные значения могут быть определены как расширения стандарта; ваша функция диалога должна игнорировать их, если они не записываются для последующей их обработки, и должна просто передавать им NULL– отклик. РАМ (вернее, модуль РАМ, производящий запрос) отвечает за освобождение каждой строки resp, не содержащей NULL, а также массивов структур pam_message и pam_response.

Член appdate_ptr, который задается в структуре диалога, передается функции диалога. Это будет полезно в тех случаях, когда вы используете одну функцию диалога в нескольких контекстах, или если вы хотите передать контекстную информацию функции диалога. Эта информация может включать спецификацию дисплея X, внутреннюю структуру данных, в которой хранятся описатели файлов для соединения, или любые другие данные, которые могут быть полезны для вашего приложения. В любом случае, эта информация не интерпретируется библиотекой РАМ.

Функция диалога должна вернуть PAM_CONVERR, если во время выполнения возникнет ошибка, в противном случае — PAM_SUCCESS.

28.2.2. Действия РАМ

РАМ не хранит никакой статической информации в библиотеке между вызовами, а хранит всю постоянную информацию с использованием непрозрачной структуры данных, передаваемой всем вызовам. Этот непрозрачный объект, pam_handle, управляется РАМ, однако хранится в вызывающем приложении. Он инициализируется с помощью функции pam_start и освобождается функцией pam_end.

#include <security/pam_appl.h>

int pam_start (const char * service_name, const char * user,
 const struct pam_conv * pam_conversation,
 pam_handle_t ** pamh);
int pam_end(pam_handle_t * pamh, int pam_status);

Аргумент service_name должен представлять уникальное имя для вашего приложения. Это уникальное имя позволяет администратору системы конфигурировать защиту применительно к вашему приложению; два приложения, использующие одно и то же имя service name, разделяют одну и ту же конфигурацию. Аргумент user представляет имя аутентифицированного пользователя. Аргумент pam_conversation представляет структуру диалога, о которой мы уже говорили. Аргумент pamh представляет непрозрачный объект, который следит за внутренним состоянием. Функция pam_start показана в строке 97 кода.

Функция pam_end, показанная в строке 137 кода pamexample.с, очищает каждое; состояние, хранящееся в непрозрачном объекте pamh, и информирует модули, на которые он ссылается, о конечном состоянии действий. Если приложение успешно использовало РАМ, оно должно присвоить pam_status значение PAM_SUCCESS; в противном случае оно должно предоставить самую последнюю ошибку, возвращенную РАМ.

Бывают ситуации, когда модули РАМ могут использовать дополнительную информацию при принятии решения об аутентификации пользователя; эту информацию предоставляет система, а не пользователь. Кроме того, в некоторых случаях модули РАМ должны посылать приложению предупреждение об изменениях. Механизмом передачи этой дополнительной информации является элемент РАМ. Значение элемента задается с помощью функции pam_set_item, а его запрос осуществляется функцией pam_get_item.