Издание на ОС Qubes 4.1, използваща виртуализация за изолиране на приложения

След почти четири години разработка, операционната система Qubes 4.1 е пусната, реализираща идеята за използване на хипервизор за стриктна изолация на приложения и компоненти на ОС (всеки клас приложения и системни услуги работят в отделни виртуални машини). За работа е необходима система с 6 ГБ RAM и 64-битов CPU Intel или AMD с поддръжка на технологии VT-x с EPT/AMD-v с RVI и VT-d/AMD IOMMU, за предпочитане наличието на GPU Intel (GPU NVIDIA и AMD не са достатъчно добре тествани). Размерът на инсталационния образ е 6 ГБ.

Приложенията в Qubes са разделени на класове в зависимост от важността на обработваните данни и решаваните задачи. Всеки клас приложения (например работа, развлечения, банкови операции), както и системните услуги (мрежова подсистема, защитна стена, работа с хранилище, USB стек и т.н.), работят в отделни виртуални машини, стартирани с помощта на хипервизора Xen. При това посочените приложения са достъпни в рамките на един работен плот и се отличават за по-добра визуализация с различен цвят на рамката на прозореца. Всяка среда има достъп само за четене до основната коренова ФС и локалното хранилище, което не се пресичат с хранилищата на другите среди, а за организиране на взаимодействието между приложенията се използва специална услуга.

Като основа за формиране на виртуални среди могат да се използват пакетните бази Fedora и Debian, също така общността поддържа шаблони за Ubuntu, Gentoo и Arch Linux. Възможно е организиране на достъп до приложения в виртуална машина с Windows, а също така и създаване виртуални машини на базата на Whonix за осигуряване на анонимен достъп чрез Tor. Потребителският интерфейс е построен на основата на Xfce. Когато потребителят стартира приложение от менюто, това приложение стартира в определена виртуална машина. Съдържанието на виртуалните среди се определя от набор от шаблони.

Основни промени:

• Реализирана е възможността за използване на отделна среда GUI Domain с компоненти за осигуряване на работа на графичния интерфейс. По-рано в виртуалните среди за всеки клас приложения се стартираше отделен X-сервер, опростен оконен мениджър и видеодрайвер-заглушка, предаващ изхода в управляващата среда в композитен режим, но компонентите на графичния стек, оконният мениджър на основния работен плот, средствата за управление на екрана и графичните драйвери работеха в основната управляваща среда Dom0. Сега функциите, свързани с графиката, могат да бъдат изнесени от Dom0 в отделна среда GUI Domain и отделени от компонентите за управление на системата. В Dom0 е оставен само специален фонов процес за предоставяне на достъп до определени страници памет. Поддръжката на GUI Domain все още е експериментална и не е включена по подразбиране.
• Добавена е експериментална поддръжка за Audio Domain, отделна среда за изпълнение на звуково сървър, позволяваща изнасяне на компонентите за обработка на звук от Dom0.
• Добавен е фонов процес qrexec-policy и нова система от правила за RPC механизма Qrexec, която позволява изпълнението на команди в контекста на зададените виртуални среди. Системата с правила Qrexec определя кой, какво и къде може да прави в Qubes. Новият формат на правилата предлага по-гъвкава структура, значително увеличение на производителността и система за уведомления, улесняваща диагностицирането на проблеми. Добавена е възможността за изпълнение на услуги Qrexec под формата на сървър, достъпен чрез сокет (socket server).
• Предложени са три нови шаблона на виртуални среди на базата на Gentoo Linux — минимален, с Xfce и с GNOME.
• Внедрена нова инфраструктура за поддръжка, автоматизирано събиране и тестване на допълнителни шаблони на виртуални среди. В допълнение към Gentoo, инфраструктурата осигурява поддръжка на шаблони с Arch Linux и тестване на ядрото Linux.
• Подобрена е системата за събиране и тестване, добавена е поддръжка за проверка в системата за непрекъсната интеграция, базирана на GitLab CI.
• Извършена е работа по реализиране на поддръжка на повтарящи се сборки на среди, базирани на Debian, които могат да се използват за потвърждаване, че компонентите на Qubes са събрани точно от заявените изходни текстове и не съдържат неподходящи промени, които например могат да бъдат направени чрез атака на инфраструктурата за събиране или вграден код в компилатора.
• Преписана е реализацията на защитната стена.
• Околният sys-firewall и sys-usb по подразбиране сега се стартират в режим „disposable“, т.е. те са еднократни и могат да се създават по заявка.
• Подобрена е поддръжката на екраните с висока плътност на пикселите.
• Добавена е поддръжка на различни форми на курсора.
• Реализирано е изкарване на известие за недостатъчно свободно пространство на диска.
• Добавена е поддръжка на параноиден режим за възстановяване на резервна копия, в който за възстановяване се използва еднократна виртуална среда.
• В инсталатора е предоставена възможност за избор между Debian и Fedora за шаблоните на виртуални машини.
• Добавен е нов графичен интерфейс за управление на актуализациите.
• Добавена е утилита Template Manager за инсталиране, премахване и актуализиране на шаблони.
• Подобрена е механизмът за разпространение на шаблони.
• Основната среда Dom0 е обновена до пакетна база Fedora 32. Шаблоните за формиране на виртуални среди са обновени до Fedora 34, Debian 11 и Whonix 16. По подразбиране е предложено ядрото Linux 5.10. Актуализирани са хипервизорът Xen 4.14 и графичното окружение Xfce 4.14.

Източник: opennet.ru