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しほこまるこ
5 years ago
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1 ホスティングサービス向けセキュアウェブサーバシステム構成法国立大学法人電気通信大学大学院情報理工学研究科情報通信工学専攻准教授中山泰一 1

2 アジェンダ研究背景新技術の基となる研究成果技術従来技術とその問題点新技術の特徴従来技術との比較想定される用途想定される業界実用化に向けた課題企業への期待本技術に関する知的財産権お問い合わせ先 2

3 研究背景近年インターネットの普及により個人でウェブサイトを公開するユーザが増加しているサイトの設置場所として複数サイトで計算機を共用する環境を利用する場合従来の UNIX のパーミッションモデルと同一権限で動作するウェブサーバプログラムの組合せにより計算機を共有する他のユーザからコンテンツファイルを盗視改竄される危険性があるこの問題に対し我々はスケーラブルかつセキュアなサーバシステムを提案している 3

4 新技術の基となる研究成果技術国際会議発表 Daisuke Hara and Yasuichi Nakayama: A Low-Cost Runtime-Privilege Changing System for Shared Servers, Proc. of The 12th International Conference on Advanced Communication Technology (ICACT 2010), pp (Feb. 2010). 国内会議発表原大輔, 中山泰一 :Hussa: スケーラブルかつセキュアなサーバアーキテクチャ, 2010 年電子情報通信学会総合大会情報システムソサイエティ特別企画学生ポスターセッション予稿集,ISS-P-309 (Mar. 2010). 原大輔, 中山泰一 :Hussa: スケーラブルかつセキュアなサーバアーキテクチャ ~ セキュア OS の適用と評価 ~, 日本ソフトウェア科学会第 26 回大会論文集,6C-1 (Sep. 2009). 原大輔, 中山泰一 :Hussa: スケーラブルかつセキュアなサーバアーキテクチャ ~ 低コストなサーバプロセス実行権限変更機構 ~, 第 8 回情報科学技術フォーラム (FIT 2009) 講演論文集,RB-002 (Sep. 2009). その他本技術に関連する発表 ( 論文誌国際会議のみ ) Daisuke Hara and Yasuichi Nakayama: Secure and High-performance Web Server System for Shared Hosting Service, Proc. of The 12th International Conference on Parallel and Distributed Systems (ICPADS 2006), pp (Jul. 2006). 原大輔, 尾崎亮太, 兵頭和樹, 中山泰一 :Harache: ファイル所有者の権限で動作する WWW サーバ, 情報処理学会論文誌,Vol.46, No.12, pp (Dec. 2005). Daisuke Hara, Ryota Ozaki, Kazuki Hyoudou, and Yasuichi Nakayama: Design and Implementation of a Web Server for a Hosting Service, Proc. of The 9th IASTED International Conference on Internet and Multimedia Systems and Applications (IMSA 2005), pp (Aug. 2005). 4

5 従来技術とその問題点従来のウェブサーバプログラム (Apache 等 ) では複数のサイトを収容配信することが可能であり共有型ホスティングサービス等で広く用いられているしかしあるサイトの所有者がウェブサーバを共有する他のサイトのファイルを盗視改竄できてしまう危険性がありサイト間のセキュリティを確保する必要があるケースには適用できなかった一方ホスティングサービスに仮想化技術 (Xen VMware 等 ) を用いてセキュリティを向上させる Virtual Private Server (VPS) を利用することができるがサーバ計算機当たりに収容可能なサイト数が少なく利用料金が高額なため適用範囲が限定的である 5

6 User s file 参考 : 従来技術の問題点 (0) File permission rw-/---/r-- (static contents (e.g., HTML and image files)) rw-/---/rw- (e.g., log files, wiki s data files) rwx/---/r-x (CGI scripts) Web server (1) receive HTTP request Web client 邪悪なユーザがサーバを共有する他のユーザのファイルを (i- 1) cp, rm 等のコマンドラインツールや (i-2) ウェブサーバを介して盗視改竄 A B C User account (i-1) (i-2) HTTP Command-line tools (3) send response (2) process request Server process 6

7 新技術の特徴従来技術との比較本技術により多数のサイトでウェブサイトを共用する環境 ( 共有型ホスティングサービス等 ) でもサイト間のセキュリティを確保することが可能であり従来の VPS にと比較して 1/100~1/10 程度のコストでサービスを提供可能 7

8 User s file 参考 : 新技術の概要 (0) File permission rw-/---/--- (static contents (e.g., HTML and image files)) rw-/---/--- (e.g., log files, wiki s data files) rwx/---/--- (CGI scripts) Web server (1) receive HTTP request Web client 本技術により邪悪なユーザがサーバを共有する他のユーザのファイルへのアクセスを阻止 A B C User account (i-1) (i-2) HTTP Command-line tools (4) send response (2) seteuid(c) & setegid(c) (3) process request (5) seteuid(0) & setegid(0) Server process 8

9 参考 : 新技術の概要リクエスト受信リクエストされた URI のホスト名は本システムに登録されているか? No Yes No ホスト名に対応するユーザ ID, グループ ID を取得取得したユーザ ID, グループ ID にユーザ権限変更 (seteuid(), setegid()) ユーザ権限変更成功 Yes リクエストされた URI をもとにコンテンツファイルを取得コンテンツファイルは CGI 等のスクリプトか? No Yes Yes スクリプトはsetuid(), setgid() 系のシステムコールを実行するか? No setuid(), setgid() 系のシステムコールの呼び出しをフックし, 何もせずにリターンブラウザにエラーレスポンス送信ブラウザに正常レスポンスを送信 ( ) 本システムはホスト名とユーザ / グループ ID の対応を保持 9

10 想定される用途本技術の特徴を生かすためにはウェブ共有型ホスティングサービスに適用することで付加価値を創造できるメリットが大きいと考えられるまたウェブ以外にも一台のサーバ計算機で多数のユーザに対しサービスを提供するメールサーバやファイルサーバに展開することも可能と思われる 10

11 想定される業界利用者対象ウェブホスティングサービスを提供する企業ホスティングサービス事業者 ISP 企業や学校内部のウェブサーバを構築する企業 SIer 11

12 実用化に向けた課題現在静的コンテンツおよび動的コンテンツ (CGI のみ ) に対応したプロトタイプ開発済みただし動的コンテンツ ( 組込みスクリプト ) 未対応 ( )mod_ruby, mod_perl, mod_phython, mod_php 等今後組込みスクリプト対応を行い性能評価を実施予定 12

13 企業への期待本技術を適用した共有型ホスティングサービスのトライアルを実施しフィージビリティを確認したい商用サービスに利用して欲しい 13

14 本技術に関する知的財産権発明の名称 : 情報処理装置および方法並びにプログラム出願番号 : 特願出願人 : 電気通信大学発明者 : 原大輔中山泰一 14

15 お問い合わせ先国立大学法人電気通信大学産学官連携センター産学連携コーディネーター小島珠世 TEL FAX

式に依存せず, パフォーマンス劣化の少ないアクセス制御方式でなければならない. そこで, 本稿では,Web サーバにおいて,Web コンテンツの処理にスレッドを用いて権限分離を行うアクセス制御アーキテクチャを提案する.Web コンテンツを処理する際にサーバプロセスにスレッドを生成させ, スレッド単位

式に依存せず, パフォーマンス劣化の少ないアクセス制御方式でなければならない. そこで, 本稿では,Web サーバにおいて,Web コンテンツの処理にスレッドを用いて権限分離を行うアクセス制御アーキテクチャを提案する.Web コンテンツを処理する際にサーバプロセスにスレッドを生成させ, スレッド単位スレッド単位で権限分離を行う Web サーバのアクセス制御アーキテクチャ松本亮介岡部寿男ホスティングサービスにおいて, 仮想ホスト単位で権限を分離するためには, Web サーバ上のアクセス制御である suexec 等を利用する. しかし, 既存の Web サーバにおけるアクセス制御方式は, プロセスの生成, 破棄が必要となり, パフォーマンスが低く,Web API のような動的コンテンツに適していない.