文件系统安全（File System Security）<\/strong><\/p>

文件系统安全是操作系统安全的核心组成部分，其目标是保护存储设备上数据的机密性、完整性和可用性。它通过一系列机制控制对文件和目录的访问，防止未授权的读写、篡改或删除。<\/p>

基础：文件与权限模型<\/strong><\/p>

在最基础的层面，操作系统为每个文件和目录定义了一组所有者（Owner）和一组权限。<\/li>
在类Unix系统（如Linux）中，这通常体现为“用户-组-其他”（User-Group-Other）模型。每个文件关联一个所有用户、一个所属组，并对这三类实体分别设置“读（r）”、“写（w）”、“执行（x）”权限。<\/li>
例如，权限 rw-r-----<\/code> 表示：所有者可读可写，组内用户可读，其他用户无任何权限。目录的“执行”权限意味着可以进入（访问）该目录。<\/li> <\/ul> <\/li>
进阶：访问控制列表（ACL）<\/strong><\/p> 基础的“用户-组-其他”模型粒度较粗。访问控制列表（ACL）是其扩展，允许为任意单个用户或组设置精细的权限。<\/li> 例如，你可以为一个非所有者、也非组成员的具体用户“Alice”赋予某个文件的读写权限，而无需改变文件的基本组设置。这提供了更灵活的访问控制策略。<\/li> <\/ul> <\/li> 安全属性与标签<\/strong><\/p> 在实施强制访问控制（MAC）的系统（如SELinux, AppArmor）中，文件系统安全超越了简单的权限位。<\/li> 每个文件和进程都会被分配一个安全上下文或标签。例如，一个文件可能被标记为 httpd_sys_content_t<\/code>（Web服务器内容），而Web服务器进程被标记为 httpd_t<\/code>。<\/li> 访问规则基于这些标签进行定义（例如，允许 httpd_t<\/code> 进程读取 httpd_sys_content_t<\/code> 文件），而不是基于用户身份。这能够有效约束被入侵的进程或服务，防止其访问无关文件。<\/li> <\/ul> <\/li> 加密文件系统<\/strong><\/p> 为防止物理介质丢失或被盗导致的数据泄露，文件系统安全包含加密机制。<\/li> 全盘加密（如BitLocker, LUKS）在磁盘块级别加密所有数据。<\/li> 更精细的基于文件或目录的加密（如eCryptFS, 文件保险箱）允许对特定敏感数据进行加密，密钥通常由用户密码或外部硬件（如TPM）保护。这确保了数据在静态存储时的机密性。<\/li> <\/ul> <\/li> 完整性保护<\/strong><\/p> 文件系统安全也关注数据完整性，防止文件被恶意篡改。<\/li> 简单机制包括使用只读挂载或设置不可变（Immutable）属性。<\/li> 更高级的系统使用完整性度量机制。例如，通过计算并存储文件的安全哈希值（如SHA-256），在访问时重新计算并比对，可发现任何未授权的修改。这常与可信启动链结合，确保系统关键文件未被破坏。<\/li> <\/ul> <\/li> 审计与监控<\/strong><\/p> 完整的文件系统安全需要可审计性。操作系统内核或安全模块会记录关键的文件访问事件（如成功或失败的打开、修改、删除操作）。<\/li> 这些审计日志可以追踪恶意行为、分析入侵路径、满足合规性要求。监控工具可以实时分析这些日志，并对异常访问模式（如短时间内大量读取敏感文件）发出警报。<\/li> <\/ul> <\/li> <\/ol> 总结而言，文件系统安全是一个从基础权限分离，到精细访问控制，再到结合加密、完整性保护和审计的纵深防御体系。它确保即使在攻击者获得部分系统访问权限的情况下，也能最大限度地保护存储数据的安全。<\/p>