Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows

• Название: Системное программирование в среде Windows
• Автор: Джонсон Харт
• Издательство: Издательский дом "Вильямс"
• Жанр: Программирование
• Год: 2005
• ISBN: 5-8459-0879-5

Эта книга посвящена вопросам разработки приложений с использованием интерфейса прикладного программирования операционных систем компании Microsoft (Windows 9х, Windows XP, Windows 2000 и Windows Server 2003). Основное внимание уделяется базовым системным службам, включая управление файловой системой, процессами и потоками, взаимодействие между процессами, сетевое программирование и синхронизацию. Рассматривается методика переноса приложений, написанных в среде Win32, в среду Win64. Подробно описываются все аспекты системы безопасности Windows и ее практического применения. Изобилие реальных примеров, доступных также и на Web-сайте книги, существенно упрощает усвоение материала.

Книга ориентирована на разработчиков и программистов, как высокой квалификации, так и начинающих, а также будет полезна для студентов соответствующих специальностей.

---

Вряд ли следует подчеркивать тот факт, что для выполнения этих операций требуются соответствующие полномочия. Так, для успешного выполнения функции SetFileSecurity необходимо либо иметь полномочия на уровне WRITE_DAC, либо быть владельцем объекта.

Функции GetSecurityDescriptorOwner и GetSecurityDescriptorGroup позволяют извлекать идентификаторы SID из дескриптора безопасности, полученного при помощи функции GetFileSecurity. Для получения ACL следует воспользоваться функцией GetSecurityDescriptorDacl. 

BOOL GetSecurityDescriptorDacl(PSECURITY_DESCRIPTOR pSecurityDescriptor, LPBOOL lpbDaclPresent, PACL *pAcl, LPBOOL lpbDaclDefaulted) 

Параметры этой функции почти полностью совпадают с параметрами функции GetSecurityDescriptorDacl за исключением того, что возвращаются флаги,указывающие на то, действительно ли представлен разграничительный ACL и был ли он установлен по умолчанию или пользователем.

Чтобы иметь возможность интерпретировать список ACL, необходимо выяснить, сколько элементов АСЕ в нем содержится. 

BOOL GetAclInformation(PACL pAcl, LPVOID pAclInformation, DWORD cbAclInfo, ACL INFORMATION CLASS dwAclInfoClass) 

В большинстве случае параметр информационного класса ACL, dwAclInfoClass, равен AclSizeInformation, а параметр pAclInformation представляет собой структуру типа ACL_SIZE_INFORMATION. Другим возможным значением параметра класса является AclRevisionInformation.

В структуру ACL_SIZE_INFORMATION входят три элемента, наиболее важным из которых является AceCount, который указывает, сколько элементов содержится в списке. Чтобы выяснить, достаточно ли велик размер ACL, проверьте значения элементов AclBytesInUse и AclBytesFree структуры ACL_SIZE_INFORMATION.

Функция GetAce извлекает извлекает АСЕ по заданному индексу. 

BOOL GetAce(PACL pAcl, DWORD dwAceIndex, LPVOID *pAce) 

Для получения определенного элемента АСЕ (их общее количество теперь известно) следует указать его индекс. рАсе указывает на структуру АСЕ, в которой имеется элемент под названием Header, содержащий, в свою очередь, элемент АсеТуре. Для проверки типа можно использовать значения ACCESS_ALLOWED_ACE и ACCESS DENIED АСЕ. 

Пример: чтение разрешений на доступ к файлу

Программа 15.4 представляет собой функцию ReadFilePermissions, которая используется программами 15.1 и 15.2. Эта программа методично использует описанные выше функции для извлечения нужной информации. Правильная работа этой программы зависит от того факта, что ACL были созданы с помощью программы 15.3. Функция включена в тот же исходный модуль, что и программа 15.3, поэтому соответствующие объявления не повторяются.

Программа 15.4. ReadFilePermissions: чтение атрибутов безопасности 

DWORD ReadFilePermissions(LPCTSTR lpFileName, LPTSTR UsrNm, LPTSTR GrpNm)

/* Возвращает разрешения на доступ к файлу в стиле UNIX. */

{

 PSECURITY_DESCRIPTOR pSD = NULL;

 DWORD LenNeeded, PBits, iAce;

 BOOL DaclF, AclDefF, OwnerDefF, GroupDefF;

 BYTE DAcl[ACL_SIZE];

 PACL pAcl = (PACL)&DAcl;

 ACL_SIZE_INFORMATION ASizeInfo;

 PACCESS_ALLOWED_ACE pAce;

 BYTE AType;

 HANDLE ProcHeap = GetProcessHeap();

 PSID pOwnerSid, pGroupSid;

 TCHAR RefDomain[2][DOM_SIZE];

 DWORD RefDomCnt[] = {DOM_SIZE, DOM_SIZE);

 DWORD AcctSize[] = {ACCT_NAME_SIZE, ACCT_NAME_SIZE};

 SID_NAME_USE sNamUse[] = {SidTypeUser, SidTypeGroup};

 /* Получить требуемый размер дескриптора безопасности. */

 GetFileSecurity(lpFileName, OWNER_SECURITY_INFORMATION | GROUP_SECURITY_INFORMATION | DACL_SECURITY_INFORMATION, pSD, 0, &LenNeeded);

 pSD = HeapAlloc(ProcHeap, HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS, LenNeeded);

 GetFileSecurity(lpFileName, OWNER_SECURITY_INFORMATION | GROUP_SECURITY_INFORMATION | DACL_SECURITY_INFORMATION, pSD, LenNeeded, &LenNeeded);

 GetSecurityDescriptorDacl(pSD, &DaclF, &pAcl, &AclDefF);

 GetAclInformation(pAcl, &ASizeInfo, sizeof(ACL_SIZE_INFORMATION), AclSizeInformation);

 PBits = 0; /* Вычислить разрешения на доступ на основе ACL. */

 for (iAce = 0; iAce < ASizeInfo.AceCount; iAce++) {

  GetAce(pAcl, iAce, &pAce);

  AType = pAce->Header.AceType;

  if (AType == ACCESS_ALLOWED_ACE_TYPE) PBits |= (0x1 << (8-iAce));

 } 

 /* Определить имя владельца и владеющей группы. */

 GetSecurityDescriptorOwner(pSD, &pOwnerSid, &OwnerDefF);

 GetSecurityDescriptorGroup(pSD, &pGroupSid, &GroupDefF);

 LookupAccountSid(NULL, pOwnerSid, UsrNm, &AcctSize[0], RefDomain[0], &RefDomCnt[0], &sNamUse[0]);

 LookupAccountSid(NULL, pGroupSid, GrpNm, &AcctSize[1], RefDomain[1], &RefDomCnt[1], &sNamUse[1]);

 return PBits;

} 

Пример: изменение разрешений на доступ к файлу

Программа 15.5 является последней в нашем собрании функций, предназначенных для работы со средствами защиты файлов. Эта функция, ChangeFilePermissions, заменяет существующий дескриптор безопасности новым, сохраняя идентификаторы SID пользователя и группы, но создавая новый разграничительный список ACL.

Программа 15.5. ChangeFilePermissions: изменение атрибутов безопасности 

BOOL ChangeFilePermissions(DWORD fPm, LPCTSTR FNm, LPDWORD AceMsk)

/* Изменить разрешения на доступ к существующему файлу. Разрешения на доступ для группы остаются неизменными. */

{

 TCHAR UsrNm[ACCT_NAME_SIZE], GrpNm[ACCT_NAME_SIZE];

 LPSECURITY_ATTRIBUTES pSA;

 PSECURITY_DESCRIPTOR pSD = NULL;

 HANDLE hSecHeap;

 if (_taccess(FNm, 0) != 0) return FALSE;

 ReadFilePermissions(FNm, UsrNm, GrpNm);

 pSA = InitializeUnixSA(fPm, UsrNm, GrpNm, AceMsk, &hSecHeap);

 pSD = pSA->lpSecurityDescriptor;

 SetFileSecurity(FileName, DACL_SECURITY_INFORMATION, pSD);

 HeapDestroy(hSecHeap);

 return TRUE;

} 

Комментарии по поводу разрешений на доступ к файлам

В процессе выполнения этих программ весьма интересно контролировать файловую систему через проводник Windows. Эта служебная программа не в состоянии интерпретировать АСЕ, разрешающие и запрещающие доступ, и не может отображать соответствующие разрешения. В Windows 4.0 проводник, сталкиваясь с такими АСЕ, будет генерировать исключения.

Вместе с тем, использование ACL, разрешающих и запрещающих доступ, необходимо для эмуляции семантики UNIX. Если этим пренебречь, то проводник Windows сможет обеспечить просмотр разрешений. Тогда, например, при коде защиты 0446 пользователь и члены группы смогут осуществлять запись в файл, поскольку это разрешено всем пользователям категории Everyone. В то же время, UNIX действует иначе; пользователю и членам группы эта операция будет запрещена.

Понаблюдайте также за тем, что происходит, когда вы пытаетесь создать защищенный файл на дискете или в другой FAT-системе, а также когда программа выполняется под управлением Windows 9x.

Защита объектов ядра и коммуникаций

В предыдущих разделах мы говорили главным образом о защите файлов, хотя те же методы можно применять и к другим объектам, построенным по типу файлов, например, именованным каналам (глава 11) или объектам ядра. Наш следующий пример, программа 15.6, предназначен для работы с именованными каналами, с которыми можно обращаться во многом точно так же, как с файлами.

Защита именованных каналов

Хотя соответствующая часть кода в листинге программы 11.3 опущена, сервер, полный программный код которого находится на Web-сайте книги, предоставляет возможность защиты его именованных каналов для предотвращения доступа к ним пользователей, не обладающих необходимыми полномочиями. Необязательные параметры командной строки позволяют указать имя пользователя и групповое имя:

Server [ИмяПользователя ИмяГруппы]

Если имена пользователя и группы опущены, используются коды защиты, заданные по умолчанию. Заметьте, что для создания необязательных атрибутов защиты в полной версии программы 11.3 (которая доступна на Web-сайте) и в программе 15.6 используются методы из программы 15.3. В то же время, вместо вызова функции InitUnixSA мы теперь вызываем более простую функцию InitializeAccessOnlySA, которая обеспечивает предоставление только доступа, разрешенного элементами АСЕ, и помещает последний АСЕ, запрещающий доступ, в конец списка ACL. В программе 15.6 представлены соответствующие участки кода, которые не были отражены в листинге программы 11.3. В случае именованных каналов важное значение имеют следующие права доступа:

• FILE_GENERIC_READ

• FILE_GENERIC_WRITE

• SYNCHRONIZE (разрешает потоку ожидать освобождения канала)

Если при подключении клиента требуется предоставить все права доступа, можно просто указать уровень доступа STANDARD_RIGHTS_REQUIRED. Для получения полного доступа (дуплексного, входящего, исходящего и так далее) вам также придется воспользоваться маской 0x1FF. В сервере, представленном в программе 15.6, предусмотрена защита экземпляров его именованных каналов с использованием этих прав доступа. Доступ к каналу имеют только клиенты, запущенные на выполнение владельцем канала, хотя предоставление доступа к каналу также членам группы не вызывает никаких сложностей.

Программа 15.6. ServerNP: защита именованного канала 

/* Глава 15. ServerNP. Предусмотрена защита именованного канала.

 * Многопоточный сервер командной строки. Версия на основе

 * именованного канала.