Astra Linux

Система применяется в ряде государственных учреждений в сферах обороны,  здравоохранения, науки и образования,  финансов, промышленности и торговли, ЖКХ[15]. В частности, на ней построена информационная система Национального центра управления обороной РФ[16]. В июле 2015 г. состоялись переговоры о переводе на Astra Linux госучреждений Республики Крым, в которой официальное использование популярных ОС затруднительно из-за антироссийских санкций[17]. В ноябре 2015 года подписано соглашение о сотрудничестве[18] с производителем серверов Huawei, который начал тестировать свои серверы на совместимость с Astra Linux[19]. В феврале 2019 года объявлено о внедрении Astra Linux на Тяньваньской АЭС (Китай, провинция Цзянсу)[20].

В январе 2018 года Минобороны РФ объявило, что полностью переводит все военные ПК на Astra Linux и отказывается от Microsoft Windows. После этого планируется перевод на Astra Linux военных смартфонов и планшетов[6][21][22].

С января 2019 года происходит тестирование Astra Linux в системах группы компаний «Газпром».

С 2019 года производятся «суперзащищённые»[23] планшетные компьютеры марки MIG с предустановленной Astra Linux, планируются продажи смартфонов[24].

В 2020 объявлено о полном переводе на Astra Linux российской государственной корпорации «Росатом»[25].

В 2021 году началось внедрение системы в ОАО РЖД[26]. До конца 2021 года на Astra Linux перейдут несколько АЭС и дочерние предприятия «Росатома» – всего на ОС будут работать более 15 тысяч пользователей.[27]

Функция идентификации и аутентификации пользователей в Astra Linux основывается на использовании механизма PAM. Кроме того, в состав операционной системы включены средства поддержки двухфакторной аутентификации.

В Astra Linux реализован механизм избирательного управления доступом, который заключается в том, что на защищаемые именованные объекты устанавливаются (автоматически при их создании) базовые правила разграничения доступа в виде идентификаторов номинальных субъектов (UID и GID), которые вправе распоряжаться доступом к данному объекту и прав доступа к объекту. Определяются три вида доступа: чтение (read, r), запись (write, w) и исполнение (execution, x).

Кроме общей схемы разграничения доступа, Astra Linux поддерживает также список контроля доступа — ACL, с помощью которого можно для каждого объекта задавать права всех субъектов на доступ к нему.

В операционной системе реализован механизм мандатного разграничения доступа. Принятие решения о запрете или разрешении доступа субъекта к объекту принимается на основе типа операции (чтение/запись/исполнение), мандатного контекста безопасности, связанного с каждым субъектом, и мандатной метки, связанной с объектом.

Механизм мандатного разграничения доступа затрагивает следующие подсистемы:

• механизмы IPC;
• стек TCP/IP (IPv4);
• файловые системы Ext2/Ext3/Ext4;
• сетевую файловую систему CIFS;
• файловые системы proc, tmpfs.

В Astra Linux Special Edition существует 256 мандатных уровней доступа (от 0 до 255) и 64 мандатных категории доступа.

При работе на разных мандатных уровнях и категориях операционная система формально рассматривает одного и того же пользователя, но с различными мандатными уровнями, как разных пользователей и создаёт для них отдельные домашние каталоги, одновременный прямой доступ пользователя к которым не допускается.

Вместо системы принудительного контроля доступа SELinux, в Astra Linux Special Edition используется запатентованная[37] мандатная сущностно-ролевая ДП-модель управления доступом и информационными потокам (МРОСЛ ДП-модель)[38], которая лишена недостатков модели Белла — Лападулы (деклассификация, нарушение логики доступа к данным при обработке потока информации в распределённой среде) и содержит дополнительные способы разграничения доступа, например, два уровня целостности системы[39].

В отличие от классической модели мандатного управления доступом, в МРОСЛ ДП-модели дополнительно к мандатному управлению доступом реализован мандатный контроль целостности дистрибутива и файловой системы (препятствующий доступу к защищаемой информации скомпрометированными субъектами после перехвата управления и повышения привилегий (получения административных прав), предусмотрено ролевое управление доступом, наличие иерархии сущностей и применено противодействие запрещённым потокам по памяти и по времени[40].

Указанная математическая модель реализована в программном коде специалистами АО «НПО „РусБИТех“» и Академии ФСБ России и верифицирована Институтом системного программирования Российской академии наук. В результате дедуктивной верификации[41] модель была полностью формализована и верифицирована[42].

В настоящее время используемая в Astra Linux Special Edition модель разграничения доступа является единственной практически реализованной моделью, не основанной на SELinux, в российских реализациях операционных систем на базе Linux.

ГК Astra Linux совместно с Институтом системного программирования им. В.П. Иванникова Российской академии наук (ИСП РАН) разработали национальные стандарты[43] ГОСТ Р 59453.1-2021 «Защита информации. Формальная модель управления доступом. Часть 1. Общие положения» и ГОСТ Р 59453.2-2021 «Защита информации. Формальная модель управления доступом. Часть 2. Рекомендации по верификация формальной модели управления доступом», утвержденные Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт).

В состав ядра операционной системы Astra Linux включён набор изменений PaX, обеспечивающий работу программного обеспечения в режиме наименьших привилегий и защиту от эксплуатации различных уязвимостей в программном обеспечении:

• запрет записи в область памяти, помеченную как исполняемая;
• запрет создания исполняемых областей памяти;
• запрет перемещения сегмента кода;
• запрет создания исполняемого стека;
• случайное распределение адресного пространства процесса.

• Очистка оперативной и внешней памяти и гарантированное удаление файлов: операционная система выполняет очистку неиспользуемых блоков файловой системы непосредственно при их освобождении, используя маскирующие последовательности.
• Маркировка документов: разработанный механизм маркировки позволяет серверу печати (CUPS) проставлять необходимые учётные данные в выводимых на печать документах. Мандатные атрибуты автоматически связываются с заданием для печати на основе мандатного контекста получаемого сетевого соединения. Вывод на печать документов без маркировки субъектами доступа, работающими в мандатном контексте с грифом выше «несекретно», невозможен.
• Регистрация событий: расширенная подсистема протоколирования, интегрированная во все компоненты операционной системы и осуществляющая надёжную регистрацию событий с использованием специального сервиса parlogd.
• Механизмы защиты информации в графической подсистеме: графическая подсистема включает в себя Х-сервер Xorg, пользовательский рабочий стол Fly, а также ряд программных средств, предназначенных как для пользователей, так и для администраторов системы. Проведена работа по созданию и встраиванию в графическую подсистему необходимых механизмов защиты информации, обеспечивающих выполнение мандатного разграничения доступа в графических приложениях, запущенных в собственном изолированном окружении.
• Механизм контроля замкнутости программной среды: реализован механизм, обеспечивающий проверку неизменности и подлинности загружаемых исполняемых файлов в формате ELF. Проверка производится на основе проверки векторов аутентичности, рассчитанных в соответствии с ГОСТ Р 34.10-2012 и внедряемых в исполняемые файлы в процессе сборки.
• Контроль целостности: для решения задач контроля целостности применяется функция хеширования в соответствии с ГОСТ Р 34.11-94.1.