Linux 特权 SUID/SGID 的详解

0、前言

Linux最优秀的地方之一，就在于他的多人多工环境。而为了让各个使用者具有较保密的档案资料，因此档案的权限管理就变的很重要了。

Linux一般将档案可存取的身份分为三个类别，分别是 owner/group/others，且三种身份各有 read/write/execute 等权限。

故对于"静态"的档案来说，其中的权限属性即确定了“哪些身份的人拥有什么样的权限可以去做什么动作”，如上图所示。

而对于"动态"的进程来说，操作系统又为进程分配了它们的用户身份，即有效用户身份euid、有效群组身份egid、群组身份groups、还有继承uid、继承gid。【注：不管进程是否有SUID/SGID加持，进程都将拥有这5个身份，只不过无差异时 id 命令默认不显示euid/egid而已，默认euid=uid、egid=gid】

注：以下实验中涉及的 id、cat、touch 命令均是通过 cp $(which id) /tmp 从系统命令拷贝而来，通过对 id 命令赋予特权以观察同样被赋予特权的cat、touch 命令在此情景之下进程内部发生的变化，以及实际会产生什么样的效果。

1、权限匹配流程

于是，当一个进程想要操作某个档案文件时，操作系统便会根据进程拥有的身份和档案拥有的权限标记去做判断。判断流程如下（示例以读权限 r 举例）：

如果进程的 euid 等于档案的 owner-id，则继续开始判断档案拥有者对应的权限位中是否包含 r 权限，若包含则文件被进程顺利读取，若不包含则提示进程无权限，此时不管 r 权限包含与否判断流程都将不再继续；如果进程的 euid 不等于档案的 owner-id，则开始步骤 2 的判断。
如果进程的 groups 包含档案的 group-id，则继续开始判断档案所属群组对应的权限位中是否包含 r 权限，若包含则文件被进程顺利读取，若不包含则提示进程无权限，此时不管 r 权限包含与否判断流程都将不再继续；如果进程的 groups 不包含档案的 group-id，则开始步骤 3 的判断。
此时直接开始判断档案其它人对应的权限位中是否包含 r 权限，若包含则文件被进程顺利读取，若不包含则提示进程无权限。至此，流程不再递归判断，直接结束。

2、五种身份变化

当一个二进制命令被授予 SUID/SGID 特权时，命令进程中 5 种身份的变化。

当无特殊权限时，uid=继承shell的uid，gid=继承shell的gid，euid=uid，egid=gid，groups=uid所加入的群组。
当授予suid特殊权限时，uid=继承shell的uid，gid=继承shell的gid，euid=suid的值，egid=gid，groups=uid所加入的群组。
当授予sgid特殊权限时，uid=继承shell的uid，gid=继承shell的gid，euid=uid，egid=sgid的值，groups=uid所加入的群组+sgid。
当授予suid和sgid特殊权限时，uid=继承shell的uid，gid=继承shell的gid，euid=suid的值，egid=sgid的值，groups=uid所加入的组+sgid。

3、有效用户/组

不管实验2中进程的5种身份如何变化，当进程产生新档案时，档案的拥有者和所属群组都是以euid和egid的值去赋予的。

4、特权对 Shell 脚本无效

特殊权限 SUID/SGID 对于 shell 脚本不起作用，授予和不授予的状态一样。

5、Sudo 与 SUID/SGID 的优先级

当 Sudo 和 SUID/SGID 同时作用二进制命令时，优先以SUID/SGID的权限为主，这其实就相当于在root shell下执行特殊授权的命令一样，命令进程的5种身份依旧按照小节（2）描述的过程一样，root也不例外。

6、SUID、SGID、Sticky 各自的功能。

SUID：只作用于二进制文件，当命令被执行时，命令会以命令拥有者的身份走完进程的整个生命周期，而非以当前 shell 的用户身份运行。
SGID：当作用于二进制文件时，效果与 SUID 类似，只是在命令进程的整个整个生命周期中又多了一个群组的援助；当作用于目录时，使用者进入此目录下时他的有效群组将会变成该目录的群组，此时新建的任何文件目录，他们的群组id 都将和该目录的群组id 一样。
Sticky：只作用于目录，使用者在该目录下新建的任何文件目录，都将只有自己与 root 才有权力删除。如 /tmp 目录。