M22, Session #3

Système de fichiers

Chaque fichier est associé à un numéro appelé inode (nœud d’index ou i-nœud) unique, propre au système de fichiers sur lequel le fichier est stocké (cf ls -i). Les inodes sont créés au moment du formatage du système de fichiers du périphérique. Un inode est une structure de données contenant les informations relatives au fichier (métadonnées). POSIX impose que les inodes des fichiers présentent les informations suivantes :

la taille du fichier en octets
le type de fichier (régulier : -, répertoire : d, lien : l, périphériques de type caractère : c, pile FIFO : p, périphériques de type bloc : b)
le nombre de lien vers l’inode
le numéro d’inode,
l’identifiant du périphérique,
l’identifiant de l’utilisateur propriétaire, l’uid
l’identifiant du groupe propriétaire, le gid
les permissions d’accès en lecture (r), écriture (w) et exécution (x) pour le propriétaire (u), le groupe propriétaire (g) et les autres (others) utilisateurs du système (o).
3 bits supplémentaires
les dates : de dernière modification mtime du fichier (ls -l), de dernière modification ctime de l’inode (ls -lc) et du dernier accès atime (ls -lu)
l’adresse des blocs disques contenant le fichier

Selon le système de fichiers, les inodes peuvent « contenir » d’autres informations. La commande stat (appel système du même nom : man 1 stat et man 2 stat) affiche un ensemble d’informations concernant le fichier dont le nom doit être passé en argument.

TP #5 : Inœuds

Créer un répertoire test. Trouver et lire la définition des options longues all, directory et inode dans la page de manuel de la commande ls. Essayer différentes combinaisons de ces options. Identifier le numéro d’inode du répertoire test. Quels sont les deux liens (noms de fichiers) vers l’inode du répertoire test ?
Créer un sous-répertoire sub dans test. Afficher le nombre de liens vers l’inode du répertoire test en utilisant la commande stat. Quels sont les noms de ces liens ?
Dans le répertoire test, créer un fichier foo avec la commande echo blabla > test/foo (> est le redirecteur de sortie). Identifier le numéro d’inode. Créer un lien « dur » nommé bar du fichier foo (ln). Quel est le numéro d’inode de bar ?
Créer un lien symbolique nommé baz du fichier foo (ln). Combien l’inode de foo présente-t-il de liens maintenant ?
Déplacer le fichier foo dans le répertoire parent. Afficher le contenu de bar et baz (cat). Justifier.
Supprimer le fichier foo. Afficher le contenu de bar et baz. Justifier.

Les autorisations Linux

Utilisateur, groupe, others

Sur un système Linux, tout utilisateur (réel ou processus) est identifié par un numéro unique, appelé UID (User IDentifier). Il est également associé à un groupe principal, identifié par un numéro unique nommé GID, et éventuellement à d’autres groupes. L’utilisateur ayant l’UID 0 est « spécial » car le système ne vérifie jamais ses droits d’accès.

Chaque fichier :

est la propriété d’un utilisateur et d’un groupe,
et présente des permissions en lecture (r), écriture (w) et exécution (x).

Cas des répertoires

Un répertoire est un fichier, donc associé à un inode, et le contenu — en terme de données associées au répertoire — est une liste de noms de fichiers stockés et le numéro d’inode correspondant. Le droit en lecture sur le répertoire permet de lire le nom des fichiers, celui en exécution de lire le numéro d’inode correspondant.

Discretionary access control

Ces permissions sont le fondement de la sécurité du système. Elles sont représentées par une suite de 9 bits rwxrwxrwx représentant les droits droits énoncés ci-dessus pour l’utilisateur propriétaire, le groupe propriétaire et le reste de utilisateurs du système.

Chaque groupe de 3 bits rwx peut aussi être représenté par sa valeur octale entre 0 et 7.

`r` (4)	`w` (2)	`x` (1)	octal
			0
		X	1
	X		2
	X	X	3
X			4
X		X	5
X	X		6
X	X	X	7

Ainsi la chaĩne 640 signifie :

accès en lecture et écriture pour le propriétaire,
accès en lecture pour le groupe propriétaire,
aucun accès pour les autres utilisateurs.

Changer les permissions

Seul le propriétaire du fichier est autorisé à modifier les permissions associées, avec la commande chmod. Ce contrôle d’accès est dit discrétionnaire (DAC : discretionary access control) car laissé au choix de l’utilisateur.

Le principal argument de la commande chmod est l’ensemble de permissions à affecter au fichier. Cet ensemble peut être spécifié avec la notation octale complète (ex : chmod 755 …) ou en utilisant une notation relative (ex : chmod u+w,g-w,o-rx …) dans laquelle :

u représente l’utilisateur propriétaire, g le groupe propriétaire et o le reste des utilisateurs,
- signifie la suppression du droit, = son maintien et + l’ajout,
r, w et x sont les droits eux-même.

Personne n’est autorisé à changer l’utilisateur ou le groupe propriétaire d’un fichier. Cependant les commandes chown et chgrp existent !

Bits supplémentaires

Trois bits supplémentaires, set UID, set GID et le sticky bit permettent la mise en place de comportements supplémentaires.

Le bit suid concerne les fichiers exécutables. Lorsqu’il est actif,l’exécution s’effectue avec l’identité de l’utilisateur propriétaire et non celle de l’utilisateur l’ayant lancé.
Le bit sgid présente des propriétés analogues au niveau groupe en ce qui concerne les fichiers exécutables. Lorsqu’il est activé sur un répertoire, tout fichier créé dans le répertoire sera propriété du même groupe que celui du répertoire plutôt que propriété du groupe principal de l’utilisateur ayant créé le fichier.
Le sticky bit appliqué à un exécutable force sa persistance en mémoire après exécution. Appliqué à un répertoire (cf /tmp), il interdit la suppression des fichiers dans ce répertoire aux utilisateurs autres que le propriétaire du fichier (ce qui est possible en l’absence du sticky bit, avec une autorisation w sur le répertoire).

La notation octale existe, ex : chmod 1755 ./ip.sh

TP #6 : Droits POSIX

Ne pas faire ce TP en tant que root

Créer un répertoire test, y créer un fichier temp avec la commande touch.
Vérifier les droits sur le répertoire et son contenu. Quelles commandes avez-vous utilisées ?
Supprimer les droits de lecture sur le répertoire (chmod). Lister son contenu. Constater puis justifier.
Rétablir les droits initiaux. Supprimer les droits en écriture sur le fichier temp. Supprimer ce fichier. Constater puis justifier.

Pour aborder les questions suivantes, il est nécessaire de comprendre quelles sont les données associées à un répertoire (indice : elles utilisent le concept d’inode).

Recréer le fichier temp. Supprimer les droits en écriture sur le répertoire test. Supprimer le fichier temp. Constater puis justifier.
Rétablir les droits initiaux. Supprimer les droits d’exécution sur le répertoire test. Lister son contenu. Constater puis justifier.

Contenus additionnels

Arborescence des fichiers

L’arborescence des fichiers d’un système GNU/Linux est généralement constituée des éléments suivants (liste non exhaustive). Certains sont « normalisés » par le FHS (Filesystem Hierarchy Standard) du LSB (Linux Standard Base), d’autres pas encore :

/: la racine
/boot: tout ce qui concerne le démarrage (boot) du système : le noyau, sa configuration, le disque mémoire d’initialisation pouvant contenir certains pilotes.
/dev: fichiers spéciaux parmi lesquels ceux qui permettent d’accéder aux périphériques (devices).
/etc: ensemble des fichiers de configuration du système
/lib: bibliothèques (libraries en anglais) communes utilisées par les logiciels exécutables.
/tmp et /run: répertoires temporaires requis par certains programmes. /tmp occupe de l’espace disque alors que /run plus récent occupe une partie de la mémoire vive.
/media et /mnt: répertoires dédiés au montage des système de fichiers supplémentaires, /media pour les périphériques amovibles (médias), /mnt pour les autres.
/bin, /sbin: programmes exécutables (binaires) indispensables au fonctionnement du système, /sbin contenant les programmes privilégiés.
/usr: sous-arborescence contenant les programmes destinés aux utilisateurs (au sens large) du système.
/var: contient tout ce qui varie au cours du cycle de vie du système.
/proc et /sys: points de montage de pseudo systèmes de fichiers contenant toutes les informations relatives aux processus en cours d’exécution sur le système
/selinux: répertoire dédié au dispositif de sécurisation amélioré (security enhanced).
/root: le répertoire de l’utilisateur privilégié (root).
/home: les répertoires personnels, maisons, des utilisateurs non privilégiés.

Cf man hier