Astra Linux - отечественная защищенная ОС от МинОбороны РФ

Российскими разработчиками по заказу МинОбороны РФ и во исполнение распоряжения Правительства РФ № 2299-р от 17 декабря 2010г. о переходе государственных органов власти на использование СПО, ведется разработка отечественной защищенной операционной системы получившей название Astra Linux. Операционная система Astra Linux обеспечивает защищенную обработку информации любого уровня конфиденциальности, будь то персональные данные, коммерческая, служебная или государственная тайна, вплоть до данных с грифом «совершенно секретно». Встроенные средства защиты ОС разработаны совместно с Академией ФСБ России и Институтом системного программирования РАН. В сегодняшней статье мы и поговорим об этой отечественной разработке.

Разработка

ОС разрабатывается ОАО «НПО РусБИТех» во исполнение распоряжения Правительства РФ № 2299-р от 17 декабря 2010 г., утверждающего План перехода федеральных органов исполнительной власти и федеральных бюджетных учреждений на использование свободного программного обеспечения (СПО).

Производитель заявляет, что «лицензионные соглашения на операционные системы Astra Linux разработаны в строгом соответствии с положениями действующих правовых документов Российской Федерации, а также международных правовых актов», при этом они «не противоречат духу и требованиям лицензии GPL». Система работает с пакетами на базе .deb. Исходные тексты ядра доступны на сайте разработчика.

Выпускаемые релизы носят названия городов-героев России и стран СНГ.

Система применяется во многих государственных учреждениях. В частности, на ней построена информационная система Национального центра управления обороной РФ. В июле 2015 г. состоялись переговоры о переводе на Astra Linux госучреждений Республики Крым, в которой официальное использование популярных ОС затруднительно из-за антироссийских санкций. В ноябре 2015 года подписано соглашение о сотрудничестве с производителем серверов Huawei, который начал тестировать свои серверы на совместимость с Astra Linux.

Основные характеристики

ОС специального назначения Astra Linux Special Edition предназначена для создания на ее основе автоматизированных систем в защищенном исполнении, обрабатывающих информацию со степенью секретности до уровня «совершенно секретно» . Защищенная ОС Astra Linux Special Edition создана и развивается на основе распространенных дистрибутивов Debian и Ubuntu.

Виды защищаемой информации:

• Коммерческая тайна
• Конфиденциальная информация
• Персональные данные
• Государственная тайна

Сертифицированный релиз операционной системы функционирует на современных серверах и рабочих станциях с процессорной архитектурой х86-64 и имеет кодовое наименование «Смоленск».

Помимо базовых средств операционной системы в ее состав включены:

• защищенный графический рабочий стол Fly;
• защищенная реляционная СУБД PostgreSQL;
• защищенные сервера Exim и Dovecot и клиент электронной почты Thunderbird;
• защищенный web-сервер Apache и браузер Firefox;
• средство организации сетевого домена и централизованного управления учетными данными пользователей Astra Linux Directory (ALD);
• интегрированный пакет офисных приложений OpenOffice,
• а также большое количество других приложений.

Ключевой особенностью Astra Linux Special Edition является наличие встроенных средств защиты информации, интегрированных с ее основными компонентами. Это — основа для создания защищенных высокопроизводительных масштабируемых решений широкого спектра: от автономных ЭВМ и небольших программно-технических комплексов до сложнейших территориально распределенных автоматизированных систем.

В 2013 году приказом Министра обороны РФ ОС Astra Linux Special Edition была принята на снабжение Вооруженных Сил России.

История развития

2012г: Сертификация ОС

Завершена сертификация операционной системы специального назначения Astra Linux Special Edition в системе сертификации ФСТЭК (сертификат соответствия № 2557 от «27» января 2012 г.). Проведенные испытательной лабораторией «НПО «Эшелон» сертификационные испытания подтвердили соответствие операционной системы требованиям руководящих документов ФСТЭК по 3-му классу защищенности СВТ и 2-му уровню контроля отсутствия недекларированных возможностей. Операционная система может использоваться при создании автоматизированных систем до класса защищенности 1Б включительно. Cоответствие операционной системы требованиям безопасности информации также подтверждено сертификатом соответствия № 1339 от 24.09.2010 г. системы сертификации средств защиты информации Минобороны России. Сертифицирована и в системе сертификации ФСБ.

2014г: Мобильная версия

Разработчик семейства защищенных ОС Astra Linux - компания «НПО РусБИТех» - создала базовый дистрибутив ОС Astra Linux Special Edition для мобильных устройств, работающих на базе процессоров с архитектурой ARM. 

Система может работать как на планшетах, так и на смартфонах. На основе исходных кодов базового дистрибутива компания по заказу собирает ее индивидуально под конкретное устройство клиента, каждый раз по-новому.

Помимо непосредственно необходимых заказчику компонентов ОС при сборке мобильной версии Astra Linux Special Edition учитывается также степень секретности обрабатываемой информации на устройстве и необходимая система сертификации СЗИ (Минобороны, ФСТЭК, ФСБ). Установка мобильной ОС и прошивка устройства ведутся в заводских условиях.

2015г: Astra Linux Common Edition

Astra Linux Common Edition предназначена для решения задач среднего и малого бизнеса, в то время как версия Special Edition — это защищенная система специального назначения, обеспечивающая защиту информации, содержащей сведения, составляющие государственную тайну с грифом не выше "совершенно секретно". В состав Astra Linux Special Edition включены программные компоненты, расширяющие ее функциональность и повышающие уровень защищенности и удобства ее использования.

Особенности версии Special Edition 

Идентификация и аутентификация

Функция идентификации и аутентификации пользователей в Astra Linux основывается на использовании механизма PAM. Кроме того, в состав операционной системы включены средства поддержки двухфакторной аутентификации.

Дискреционное разграничение доступа

В Astra Linux реализован механизм избирательного управления доступом, который заключается в том, что на защищаемые именованные объекты устанавливаются (автоматически при их создании) базовые правила разграничения доступа в виде идентификаторов номинальных субъектов (UID и GID), которые вправе распоряжаться доступом к данному объекту и прав доступа к объекту. Определяются три вида доступа: чтение (read, r), запись (write, w) и исполнение (execution, x).

Кроме общей схемы разграничения доступа, Astra Linux поддерживает также список контроля доступа — ACL, с по­мощью которого можно для каждого объекта задавать права всех субъектов на доступ к нему.

Мандатное разграничение доступа

В операционной системе реализован механизм мандатного разграничения доступа. Принятие решения о запрете или разрешении доступа субъекта к объекту принимается на основе типа операции (чтение/запись/исполнение), мандатного контекста безопасности, связанного с каждым субъектом, и мандатной метки, связанной с объектом.

Механизм мандатного разграничения доступа затрагивает следующие подсистемы:

• механизмы IPC;
• стек TCP/IP (IPv4);
• файловые системы Ext2/Ext3/Ext4;
• сетевую файловую систему CIFS;
• файловые системы proc, tmpfs.
• В Astra Linux Special Edition существует 256 мандатных уровней доступа (от 0 до 255) и 64 мандатных категории доступа

При работе на разных мандатных уровнях и категориях операционная система формально рассматривает одного и того же пользователя, но с различными мандатными уровнями, как разных пользователей и создает для них отдельные домашние каталоги, одновременный прямой доступ пользователя к которым не допускается.

Модель контроля и управления доступом

Вместо системы принудительного контроля доступа SELinux, в Astra Linux Special Edition используется запатентованная[ мандатная сущностно-ролевая ДП-модель управления доступом и информационными потокам (МРОСЛ ДП-модель), которая лишена недостатков модели Белла — Лападулы (деклассификация, нарушение логики доступа к данным при обработке потока информации в распределенной среде) и содержит дополнительные способы разграничения доступа, например, два уровня целостности системы.

В отличие от классической модели мандатного управления доступом, в МРОСЛ ДП-модели дополнительно к мандатному управлению доступом реализован мандатный контроль целостности дистрибутива и файловой системы (препятствующий доступу к защищаемой информации скомпрометированными субъектами после перехвата управления и повышения привилегий (получения административных прав), предусмотрено ролевое управление доступом, наличие иерархии сущностей и применено противодействие запрещённым потокам по памяти и по времени[.

В настоящее время используемая в Astra Linux Special Edition модель разграничения доступа является единственной практически реализованной моделью, не основанной на SELinux, в российских реализациях операционных систем на базе Linux.

Защита от эксплуатации уязвимостей

В состав ядра операционной системы Astra Linux включен набор изменений PaX, обеспечивающий работу программного обеспечения в режиме наименьших привилегий и защиту от эксплуатации различных уязвимостей в программном обеспечении:

• запрет записи в область памяти, помеченную как исполняемая;
• запрет создания исполняемых областей памяти;
• запрет перемещения сегмента кода;
• запрет создания исполняемого стека;
• случайное распределение адресного пространства процесса.

Другие функции

• Очистка оперативной и внешней памяти и гарантированное удаление файлов: операционная система выполняет очистку неиспользуемых блоков файловой системы непосредственно при их освобождении, используя маскирующие последовательности.
• Маркировка документов: разработанный механизм маркировки позволяет серверу печати (CUPS) проставлять необходимые учётные данные в выводимых на печать документах. Мандатные атрибуты автоматически связываются с заданием для печати на основе мандатного контекста получаемого сетевого соединения. Вывод на печать документов без маркировки субъектами доступа, работающими в мандатном контексте с грифом выше «несекретно», невозможен.
• Регистрация событий: расширенная подсистема протоколирования, интегрированная во все компоненты операционной системы и осуществляющая надёжную регистрацию событий с использованием специального сервиса parlogd.
• Механизмы защиты информации в графической подсистеме: графическая подсистема включает в себя Х-сервер Xorg, пользовательский рабочий стол Fly, а также ряд программных средств, предназначенных как для пользователей, так и для администраторов системы. Проведена работа по созданию и встраиванию в графическую подсистему необходимых механизмов защиты информации, обеспечивающих выполнение мандатного разграничения доступа в графических приложениях, запущенных в собственном изолированном окружении.
• Механизм контроля замкнутости программной среды: реализован механизм, обеспечивающий проверку неизменности и подлинности загружаемых исполняемых файлов в формате ELF. Проверка производится на основе проверки векторов аутентичности, рассчитанных в соответствии с ГОСТ Р 34.10-2001 и внедряемых в исполняемые файлы в процессе сборки.
• Контроль целостности: для решения задач контроля целостности применяется функция хэширования в соответствии с ГОСТ Р 34.11-94.1

Аттестационные требования ФСТЭК

Нормативные документы по НСД выделяют семь классов защищённости, объединённых в четыре группы. Системы, отнесённые к первой группе, в которую входит всего один класс номер 7, обладают самой низкой защищённостью. В противоположность им системы группы 1, отнесённые к классу номер 1, благодаря верифицированной защите имеют наивысший уровень защищённости. Группа 2, в состав которой входят классы номер 5 и 6, определяет системы с дискреционными методами защиты, а в третьей группе объединены классы номер 2, 3 и 4 для систем с мандатными методами защиты. В рамках каждого класса чётко определено, какие функции системы разграничения доступа должна поддерживать сертифицируемая система. Именно их наличие и определяет решение экспертов об отнесении её к тому или иному классу.

Семь классов защищённости от НСД собраны в четыре группы, характеризующиеся разными методами защиты.

Аналогичным образом обстоят дела и с определением отсутствия в системе НДВ.

Четыре уровня контроля отсутствия НДВ определяют возможность использования системы для обработки конфиденциальной (уровень 4), секретной (уровень 3), совершенно секретной (уровень 2) информации и информации особой важности (уровень 1).

Четыре уровня контроля отсутствия НДВ определяют, какие грифованные документы может обрабатывать информационная система.