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Access Control List (ACL) 学习笔记

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发表于 2007-7-4 07:29:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
由于最新的RHCE考试中增加了对于ACL的考察要求所以在复习的时候写了这篇学习笔记,希望可以和大家分享

1. 文章是本人原创.刚开始学ACL,未免有错误的地方希望大家指正
2. 许多术语直接引自man page. 学好Linux英语很重要,所以我就不加翻译,也怕自己水平不过关
3. 下面所有的例子都在RHEL5上试验


1. 为什么要使用ACL

先让我们来简单地复习一下Linux的file permission.

在linux下,对一个文件(或者资源)可以进行操作的对象被分为三类: file owner(文件的拥有者), group(组,注意不一定是文件拥有者所在的组), other (其他)
而对于每一类别又分别定义了read, write and execute/search permission (这里不讨论SUID, SGID以及Sticky bit的设置)

通过ls -l命令就我们就可以列出一个文件的permission
  2. # ls -l
  3. [leonard@localhost ~]$ ls -l
  4. -rw-rw---- 1 leonard admin 0 Jul  3 20:12 test.txt
复制代码

在这里说明了对于test.txt这个文件leonard用户(由于是file owner)拥有read & write permission. 所有属于admin group的用户(group)拥有read & write permission. 其他任何用户(other)对于文件没有任何的permission

如果我们现在希望john这个用户也可以对test.txt文件进行读写操作. 我自己大概会想到以下几种办法 (这里假设john不属于admin group)

1. 给文件的other类别增加read and write permission. 这样由于john会被归为other类别,那么他也将拥有读写的权限
2. 将john加入到admin group. 那么john会被归为group类别,那么他将拥有读写的权限
3. 设置sudo, 使john能够以leonard的身份对test.txt进行操作,从而获得读写权限

第一种做法的问题在于所有用户都将对test.txt拥有读写操作,显然这种做法不可取
第二种做法的问题在于john被赋予了过多的权限.所有属于admin组的文件,john都可以拥有其等同的权限了
第三种做法虽然可以达到只限定john用户一人拥有对test.txt文件的读写权限.但是需要对sudoers文件进行严格的格式控制. 而且当文件数量和用户很多的时候,这种方法就相当地不灵活了

看来好像都没有一个很好的解决方案. 其实问题就出在Linux file permission里面,对于other的定义过于广泛,以至于很难把permission限定于一个不属于file owner和group的用户身上. 那么Access Control List (ACL)就是用来帮助我们解决这个问题的.

简单地来说ACL就是可以设置特定用户或者用户组对于一个文件的操作权限. 需要掌握的命令也只有三个: getfacl, setfacl, chacl

在接下去讨论之前大家可以先安装上ACL的RPM包
  2. # rpm -ivh libacl-2.2.39-1.1 acl-2.2.39-1.1.i386.rpm
复制代码


2. ACL的名词定义

先来看看在ACL里面每一个名词的定义.这些名词我大多从man page上摘下来虽然有些枯燥,但是对于理解下面的内容还是很有帮助的

ACL是由一系列的Access Entry所组成的. 每一条Access Entry定义了特定的类别可以对文件拥有的操作权限. Access Entry有三个组成部分: Entry tag type, qualifier (optional), permission

我们先来看一下最重要的Entry tag type, 它有以下几个类型

ACL_USER_OBJ:           相当于Linux里file_owner的permission
ACL_USER:                          定义了额外的用户可以对此文件拥有的permission
ACL_GROUP_OBJ:       相当于Linux里group的permission
ACL_GROUP:                 定义了额外的组可以对此文件拥有的permission
ACL_MASK:                    定义了ACL_USER, ACL_GROUP_OBJ和ACL_GROUP的最大权限 (这个我下面还会专门讨论)
ACL_OTHER:                 相当于Linux里other的permission

让我们来据个例子说明一下. 下面我们就用getfacl命令来查看一个定义好了的ACL文件
  2. [leonard@localhost ~]$ getfacl ./test.txt
  3. # file: test.txt
  4. # owner: leonard
  5. # group: admin
  6. user::rw-
  7. user:john:rw-
  8. group::rw-
  9. group:dev:r--
  10. mask::rw-
  11. other::r--
复制代码

前面三个以#开头的定义了文件名,file owner和group. 这些信息没有太大的作用,接下来我们可以用 --omit-header来省略掉
user::rw-                 定义了ACL_USER_OBJ, 说明file owner拥有read and write permission
user:john:rw-          定义了ACL_USER,这样用户john就拥有了对文件的读写权限,实现了我们一开始要达到的目的
group::rw-              定义了ACL_GROUP_OBJ,说明文件的group拥有read and write permission
group:dev:r--          定义了ACL_GROUP,使得dev组拥有了对文件的read permission
mask::rw-               定义了ACL_MASK的权限为read and write
other::r--                定义了ACL_OTHER的权限为read

从这里我们就可以看出ACL提供了我们可以定义特定用户和用户组的功能. 那么接下来我们就来看一下如何设置一个文件的ACL


3. 如何设置ACL文件

首先我们还是要讲一下设置ACL文件的格式. 从上面的例子中我们可以看到每一个Access Entry都是由三个被:号分隔开的字段所组成. 第一个就是Entry tag type

user                        对应了ACL_USER_OBJ和ACL_USER
group                  对应了ACL_GROUP_OBJ和ACL_GROUP
mask                   对应了ACL_MASK
other                   对应了ACL_OTHER

第二个字段称之为qualifier.也就是上面例子中的john和dev组.它定义了特定用户和拥护组对于文件的权限.这里我们也可以发现只有user和group才有qualifier,其他的都为空

第三个字段就是我们熟悉的permission了. 它和Linux的permission一样定义,这里就不多讲了

下面我们就来看一下怎么设置test.txt这个文件的ACL让它来达到我们上面的要求

一开始文件没有ACL的额外属性
  2. [leonard@localhost ~]$ ls -l
  3. -rw-rw-r-- 1 leonard admin 0 Jul  3 22:06 test.txt
  4. [leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./test.txt
  5. user::rw-
  6. group::rw-
  7. other::r--
复制代码

我们先让用户john拥有对test.txt文件的读写权限
  2. [leonard@localhost ~]$ setfacl -m user:john:rw- ./test.txt
  3. [leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./test.txt
  4. user::rw-
  5. user:john:rw-
  6. group::rw-
  7. mask::rw-
  8. other::r--
复制代码

这时我们就可以看到john用户在ACL里面已经拥有了对文件的读写权限. 这个时候如果我们查看一下linux的permission我们还会发现一个不一样的地方
  2. [leonard@localhost ~]$ ls -l ./test.txt
  3. -rw-rw-r--+ 1 leonard admin 0 Jul  3 22:06 ./test.txt
复制代码

在文件permission的最后多了一个+号. 当任何一个文件拥有了ACL_USER或者ACL_GROUP的值以后我们就可以称它为ACL文件.这个+号就是用来提示我们的
我们还可以发现当一个文件拥有了ACL_USER或者ACL_GROUP的值时ACL_MASK同时也会被定义

接下来我们来设置dev组拥有read permission
  2. [leonard@localhost ~]$ setfacl -m group:dev:r-- ./test.txt
  3. [leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./test.txt
  4. user::rw-
  5. user:john:rw-
  6. group::rw-
  7. group:dev:r--
  8. mask::rw-
  9. other::r--
复制代码

到这里就完成了我们上面讲到的要求.是不是很简单呢


4. ACL_MASK 和 Effective permission

这里需要重点讲一下ACL_MASK, 因为这是掌握ACL的另一个关键

在Linux file permission里面大家都知道比如对于rw-rw-r--来说, 当中的那个rw-是指文件组的permission. 但是在ACL里面这种情况只是在ACL_MASK不存在的情况下成立. 如果文件有ACL_MASK值,那么当中那个rw-代表的就是mask值而不再是group permission了

让我们来看下面这个例子
  2. [leonard@localhost ~]$ ls -l
  3. -rwxrw-r-- 1 leonard admin 0 Jul  3 23:10 test.sh
复制代码

这里说明test.sh文件只有file owner: leonard拥有read, write, execute/search permission. admin组只有read and write permission
现在我们想让用户john也对test.sh具有和leonard一样的permission
  2. [leonard@localhost ~]$ setfacl -m user:john:rwx ./test.sh
  3. [leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./test.sh
  4. user::rwx
  5. user:john:rwx
  6. group::rw-
  7. mask::rwx
  8. other::r--
复制代码

这里我们看到john已经拥有了rwx的permission. mask值也被设定为rwx.那是因为它规定了ACL_USER, ACL_GROUP和ACL_GROUP_OBJ的最大值
现在我们再来看test.sh的Linux permission, 它已经变成了
  2. [leonard@localhost ~]$ ls -l
  3. -rwxrwxr--+ 1 leonard admin 0 Jul  3 23:10 test.sh
复制代码

那么如果现在admin组的用户想要执行test.sh的程序会发生什么情况呢? 它会被permission deny.原因在于实际上admin组的用户只有read and write permission.这里当中显示的rwx是ACL_MASK的值而不是group的permission

所以从这里我们就可以知道,如果一个文件后面有+标记,我们都需要用getfacl来确认它的permission,以免发生混淆

下面我们再来继续看一个例子
假如现在我们设置test.sh的mask为read only,那么admin组的用户还会有write permission吗?
  2. [leonard@localhost ~]$ setfacl -m mask::r-- ./test.sh
  3. [leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./test.sh
  4. user::rwx
  5. user:john:rwx                   #effective:r--
  6. group::rw-                      #effective:r--
  7. mask::r--
  8. other::r--
复制代码

这时候我们可以看到ACL_USER和ACL_GROUP_OBJ旁边多了个#effective:r--, 这是什么意思呢?
让我们再来回顾一下ACL_MASK的定义. 它规定了ACL_USER, ACL_GROUP_OBJ和ACL_GROUP的最大权限.那么在我们这个例子中他们的最大权限也就是read only.虽然我们这里给ACL_USER和ACL_GROUP_OBJ设置了其他权限,但是他们真正有效果的只有read权限.

这时我们再来查看test.sh的Linux file permission时它的group permission也会显示其mask的值(i.e. r--)
  2. [leonard@localhost ~]$ ls -l
  3. -rwxr--r--+ 1 leonard admin 0 Jul  3 23:10 test.sh
复制代码


5. Default ACL

上面我们所有讲的都是Access ACL, 也就是对文件而言. 下面我简单讲一下Default ACL. Default ACL是指对于一个目录进行Default ACL设置,并且在此目录下建立的文件都将继承此目录的ACL

同样我们来做一个试验说明
比如现在leonard用户建立了一个dir目录
  2. [leonard@localhost ~]$ mkdir dir
复制代码

他希望所有在此目录下建立的文件都可以被john用户所访问. 那么我们就应该对dir目录设置Default ACL
  2. [leonard@localhost ~]$ setfacl -d -m user:john:rw ./dir
  3. [leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./dir
  4. user::rwx
  5. group::rwx
  6. other::r-x
  7. default:user::rwx
  8. default:user:john:rwx
  9. default:group::rwx
  10. default:mask::rwx
  11. default: other::r-x
复制代码

这里我们可以看到ACL定义了default选项, john用户拥有了default的read, write, excute/search permission.所有没有定义的default都将从file permission里copy过来

现在leonard用户在dir下建立一个test.txt文件
  2. [leonard@localhost ~]$ touch ./dir/test.txt
  3. [leonard@localhost ~]$ ls -l ./dir/test.txt
  4. -rw-rw-r--+ 1 leonard leonard 0 Jul  3 23:46 ./dir/test.txt
  5. [leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./dir/test.txt
  6. user::rw-
  7. user:john:rw-
  8. group::rwx                      #effective:rw-
  9. mask::rw-
  10. other::r--
复制代码

这里我们看到在dir下建立的文件john用户自动就有了read and write permission


6. ACL 相关命令

前面的例子中我们都注意到了getfacl命令是用来读取文件的ACL, setfacl是用来设定文件的Acess ACL. 这里还有一个chacl是用来改变文件和目录的Access ACL and Default ACL. 它的具体参数大家可以去看man page. 我只想提及一下chacl -B. 它可以彻底删除文件或者目录的ACL属性(包括Default ACL). 比如你即使用了setfacl -x删除了所有文件的ACL属性,那个+号还是会出现在文件的末尾.所以正确的删除方法应该是用chacl -B


用cp来复制文件的时候我们现在可以加上-p选项.这样在拷贝文件的时候也将拷贝文件的ACL属性.对于不能拷贝的ACL属性将给出警告

mv命令将会默认地移动文件的ACL属性. 同样如果操作不允许的情况下会给出警告


7. 需要注意的几点

如果你的文件系统不支持ACL的话,你也许需要重新mount你的file system
mount -o remount, acl [mount point]

如果用chmod命令改变Linux file permission的时候相应的ACL值也会改变.反之改变ACL的值,相应的file permission也会改变

8. 参考资料

1. man acl 个人感觉man page已经讲的比较详细,只是上面名词比较多看起来会比较繁琐
2. http://www.suse.de/~agruen/acl/linux-acls/online/ 如果你英语不错的话可以看一下这篇关于POSIX ACL的介绍,上面有许多不错的例子
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发表于 2007-7-4 11:12:02 | 显示全部楼层
谢谢兄弟，加精鼓励！
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sgm277
发表于 2007-7-4 17:11:09 | 显示全部楼层
太好了。多谢leonardgu！
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发表于 2007-7-7 13:19:02 | 显示全部楼层
请问 kissingwolf  老师,现在RHCE的考试 要多少钱呢?

昨天打了800电话问RH的客服说 4200,可是看到坛子上的帖子一会说 4800,一会4500,一会又2000多.到底是多少呢?

另外您还在 那里兼职吗? 谢谢.
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发表于 2007-7-8 17:54:57 | 显示全部楼层
补充的好啊。。。
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发表于 2007-7-9 19:21:56 | 显示全部楼层
有一个问题很麻烦，不知道怎么解决

比如我有一个目录dir，testGrp下面有两个用户,usr1和usr2
setfacl -R -m g::rwx dir
setfacl -R -m d:g::rwx dir
setfacl -R -m g:testGrp:rwx dir
setfacl -R -m d:g:testGrp:rwx dir
那么usr1执行 touch dir/file1后， file1的权限是没有问题的，usr2可以修改
getfacl dir
  2. user::rwx
  3. group::r-x
  4. group:testGrp:rwx
  5. mask::rwx
  6. other::r-x
  7. default:user::rwx
  8. default:group::r-x
  9. default:group:testGrp:rwx
  10. default:mask::rwx
  11. default:other::r-x
复制代码


但是，如果usr1创建了/tmp/file2, /tmp目录所在的文件系统没有启用acl，umask为022默认，那么usr1执行 cp /tmp/file2  dir/ 后，file2的权限就没有受这个dir目录的default acl控制,usr2不能修改这个文件。
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发表于 2007-7-9 20:25:24 | 显示全部楼层
Post by aries1998
有一个问题很麻烦，不知道怎么解决

比如我有一个目录dir，testGrp下面有两个用户,usr1和usr2
setfacl -R -m g::rwx dir
setfacl -R -m d:g::rwx dir
setfacl -R -m g:testGrp:rwx dir
setfacl -R -m d:g:testGrp:rwx dir
那么usr1执行 touch dir/file1后， file1的权限是没有问题的，usr2可以修改
getfacl dir

  2. user::rwx
  3. group::r-x
  4. group:testGrp:rwx
  5. mask::rwx
  6. other::r-x
  7. default:user::rwx
  8. default:group::r-x
  9. default:group:testGrp:rwx
  10. default:mask::rwx
  11. default:other::r-x
复制代码



但是，如果usr1创建了/tmp/file2, /tmp目录所在的文件系统没有启用acl，umask为022默认，那么usr1执行 cp /tmp/file2  dir/ 后，file2的权限就没有受这个dir目录的default acl控制,usr2不能修改这个文件。


这是当然的！ 同时你tar打包这个dir/目录同样也不会保存acl权限， 这个是acl的局限性！
cp 文件的时候是根据源文件的inode中存放的文件属性决定拷贝后的目标文件的属性的，源文件没有acl属性，目标文件当然也就没有acl属性了！
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发表于 2007-7-9 20:49:00 | 显示全部楼层
如果是mv /tmp/file2 dir/ 那么dir/file2的确是没有acl权限

但是如果是 cp /tmp/file2 dir/ , 那么file2是有acl权限的，只是不正确(和预期的不一样)，比如我上面的那个/tmp/file2，如果cp过来，那么getfacl dir/file2的结果是
  2. user::rw-
  3. group::r-x                      #effective:r--
  4. group:testGrp:rwx        #effective:r--
  5. mask::r--
  6. other::r--
复制代码

可能是文件系统的普通权限和acl权限的优先级问题
  2. ls -l file2
  3. -rw-r--r--+ 1 fye users 0 Jul  9  2007 file2
复制代码
如果系统以普通权限为优先的话，那么这个问题就不是问题了。
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 楼主| 发表于 2007-7-10 08:35:20 | 显示全部楼层
要回答你的问题先要明确几个概念（这些都是很基本的概念,我只是想让不熟悉的朋友更清楚我们讨论的问题，请兄弟不要见怪）

第一在Linux下创建文件是如何定义permission的

在Linux下创建一个文件的时候是用MODE来建立permission. 自定义的文件MODE是0666,  目录是0777. 也就是说最原始的情况下创建一个文件它的permission为rw-rw-rw-, 目录为rwxrwxrwx
那么为了安全性的考虑用户可以设置一个umask，也就是来屏蔽掉一些原始的属性，所以创建文件或者目录的permission的公式就变成了MODE - umask. 一般在Linux下我们的umask会设置成0022(和你上面的设置相同），所以我们创建一个文件的话它的permission就是0666 - 0022 = 0644 = rw-r-r-. 目录就是0777 - 0022 = 0755 = rwxr-x-r-x

第二个概念就是在ACL中，如果定义了default ACL那么umask将不再起到效果。也就是说文件的permission完全是由MODE和default ACL来定义

第三个概念就是ACL_MASK只对ACL_USER, ACL_GROUP 和 ACL_GROUP_OBJ起到作用 (也就是说对文件owner和other无效，这两个属性还是由MODE和umask来共同定义)

第四个概念就是在Linux下copy一个文件是如何定义permission的

在Linux下如果copy一个文件（不使用-p选项的话)那么copy后文件的permission就等于文件原有的permission. 但注意被umask屏蔽的值还是要相应减去。那么如果目的地存在default ACL的话那么相应的值就由原先的permission加上default ACL来决定

明确了上面的那些个概念之后就来看你的问题了

按照你上面的设置用user1在dir下建立了file1，那么它的permission是应该是这样定义的

1. MODE还是0666 (rw-rw-rw-) 这个是不变的
2. 因为定义了default_ACL, 所以对于ACL_USER, ACL_GROUP_OBJ 和 ACL_GROUP是使用default ACL而不是umask
3. 对于ACL_USER_OBJ和ACL_OTHER还是使用umask

ACL_USER_OBJ: 还是使用umask. 所以它的值就是MODE - umask = 6 - 0 = 6, 也就是rw-
ACL_USER 没有定义所以省略
ACL_GROUP_OBJ: MODE & default ACL_GROUP_OBJ = rw- & rwx = rw- (注意这里只讨论effective permission)
ACL_GROUP: MODE & default ACL_GROUP = rw- & rwx = rw-
ACL_MASK: 按照上面的逻辑就是rw-了
ACL_OTHER: 使用umask. MODE - umask = 6 - 2 = 4 = r--

所以getfacl dir/file1之后的结果就是
  2. user::rw-
  3. group::rwx                 #effective rw-
  4. group:testGrp:rwx          #effective rw-
  5. mask::rw-
  6. other::r--
复制代码

这样也就是为什么你使用touch命令创建file1后，user2(testGrp)也能有读写操作的原因了。那么我们再来看copy是怎么回事？

那么我假设/tmp/file2原先的permission是0644(rw-r--r--),这个也是default permission. 那么进行copy之后由于dir拥有default ACL所以

ACL_USER_OBJ: 使用原先的owner permission也就是 rw-
ACL_USER 没有定义所以省略
ACL_GROUP_OBJ: 原先的permission & default ACL_GROUP_OBJ = r-- & rwx = r-- (注意这里就是问题所在了!!)
ACL_GROUP: 原先的permission & default ACL_GROUP = r-- & rwx = r-- (注意这里就是问题所在了!!)
ACL_MASK: 按照上面的逻辑就是rw-了
ACL_OTHER: 使用原先的other permission也就是 r--

所以getfacl dir/file2之后的结果就是
  2. user::rw-
  3. group::rwx                 #effective:r--
  4. group:testGrp:rwx          #effective:r--
  5. mask::r--
  6. other::r--
复制代码

这就是为什么你copy file2之后tesgGrp组没有了写的权限，因为它是遵守原有的permission & default ACL_GROUP来定义的. 那么你可以试试如果/tmp/file2原先的permission是rw-rw-rw-,那么copy之后testGrp的组也会有相应的写权限了.

顺便说一下mv和cp -p的作用一样都是保留原先文件的定义，所以原先文件没有ACL属性，之后也不会有

希望这些可以解答你的问题
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 楼主| 发表于 2007-7-10 08:56:03 | 显示全部楼层
顺便说一下,我个人觉得其实没有特别的需要应该避免使用ACL

因为就像版主说的ACL具有一定的局限性.另一方面我觉得更重要的是它不是很直观,而且加重了网络管理员的一些负担. 对于ACL enable的文件需要至少用ls -l或者getfacl来查看,如果是手动操作的话那还行,如果在运行script处理大量文件的时候遇到问题查找起来就不是很方便

就像如果遇到permission deny的状况,由于ACL也属于基本的linux permission,至少我找不到很好的log file来告诉我到底哪里出错了. 再加上现在的Redhat里面又有了SELinux之类的额外安全系统,当遇到问题时过多的设置会加大管理员的排错难度,所以能够避免尽量不要用.

我觉得像楼上的问题,如果真的需要让许多用户来共享并修改文件的话应该使用像subversion之类的version control软件效果会比较好. 或者如果只是文本文件的话那么建一个twiki页我也觉得也是一个不错的方法

自己的一点点看法
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