Linux與Unix二大操作系統(tǒng)編程的安全

在考慮操作系統(tǒng)的繼承安全性的時候，有一個常常被忽略了的問題（這到符合微軟的口味）：如果你為Windows平臺編程，那么你的軟件就只能夠在有限的操作系統(tǒng)、版本和補丁層上運行。而UNIX和Linux則相反，它們包括很多開放源代碼、商業(yè)，以及政府開發(fā)的版本，而且應(yīng)用程序常?？绾芏嗖煌脚_自由發(fā)布，而這些平臺都有相當不同的安全特性。

由于有些讀者只在Windows上工作，所以這里要介紹一下*nix。UNIX和Linux的劃分在于其內(nèi)核以及用戶空間上。大多數(shù)程序都可以在用戶空間里的內(nèi)核之上運行。剛剛接觸Linux的程序員，尤其是有經(jīng)驗的UNIX開發(fā)人員，有時候無法意識Linux并不只是是免費版本的UNIX；事實上，兩者的確存在一些很大的不同之處。從安全的角度講，大多數(shù)版本Linux都非常相似，因為它們都基于相同的內(nèi)核和C庫。一個顯著的不同之處是，Linux對按需動態(tài)加載內(nèi)核模塊提供了專門的支持。

除了UNIX和Linux以上的不同之處，不同版本的UNIX之間也存在很大的安全差別。對于轉(zhuǎn)到UNIX的Linux開發(fā)人員來說，這些差別不太明顯，但是很重要。例如，有些和UNIX類似的操作系統(tǒng)會進行強制的訪問控制，而有的則不會。

還有一個緊密相關(guān)的平臺：Free Software HURD宏內(nèi)核的*nix，它有自己的安全特性。

有些UNIX平臺，其中最顯著的是OpenBSD，在進行缺省安裝的時候本身就要比其它的操作系統(tǒng)更加安全；如果為它們所寫的應(yīng)用程序還會運行在其他一些版本的UNIX系統(tǒng)上，那么這些應(yīng)用程序仍然需要實現(xiàn)它們自己的安全特性，并遵照一些好的編程慣例。

對于開發(fā)人員而言，理解線程和進程是尤其重要的。在UNIX的變體里，線程常常會被單獨處理，而執(zhí)行則由系統(tǒng)來計劃安排。而在Linux里，進程和線程事實上沒有區(qū)別。在UNIX里，同一個進程里的線程會共享內(nèi)存，但是Linux的進程會創(chuàng)建另外的進程，并能夠定義哪些資源可以被共享，而哪些不能。Linux的開發(fā)人員常常會用到“任務(wù)（task）”這個詞，而他們事實上是在談?wù)撨M程。為了以最安全的方式讓應(yīng)用程序能夠被移植，開發(fā)人員應(yīng)該堅持使用標準的線程庫。

特別的，如果你希望應(yīng)用程序能夠被移植，那么就要使用“fork”調(diào)用來創(chuàng)建新的進程。要注意，如果可能的話要堅持使用fork，這一點很重要。不要使用“vfork”，它是由BSD開發(fā)的一個優(yōu)化版本的fork（因此被廣泛使用），而且出于兼容性的考慮，也被引入了Linux。其原因很簡單：vfork會讓子進程共享（或者更準確地說，接管）父進程的內(nèi)存和控件，這會導(dǎo)致子進程和父進程之間的相互沖突。在有些版本的Linux里，vfork在特定情況下會被黑客攻破。

盡管Windows有這樣或者那樣明顯的和著名的問題，從某種角度上講，微軟的開發(fā)人員實現(xiàn)編程安全要相對容易一些，因為他們所工作平臺的多樣性受到了限制。

UNIX和Linux的開發(fā)人員，尤其是跨平臺的開發(fā)人員，可能對安全具有特別的敏感性，因為它們的操作系統(tǒng)可能在缺省的條件下就更加安全；但是，不同版本的UNIX之間在安全上有很多的不同，其差別甚至要比UNIX和Linux之間的還要大。它們之間眾多的相同特性常常掩蓋掉了這些差別，而可移植性的因素則加劇了這些差別。沒有哪個Windows下的C或者VBASIC程序員，會認為他的或者她的應(yīng)用程序會一成不變的只運行在UNIX平臺上，或者相反；但是在UNIX／Linux社區(qū)內(nèi)部，要記住，由于應(yīng)用程序可能會運行在不同的平臺上，所以它可能無法運行在相同的安全級別上，這一點很重要。