【Linux】Ubuntu 漏洞扫描与修复的吃瘪经历

自从上次“劫持”事情后，项目经理将所有跟安全相关的都推给我了（不算 KPI 又要被白嫖，烦死了）。这次客户又提了一个服务器安全扫描和漏洞修复的“活”，我这边顺手将过程记录一下，就当经验总结跟各位分享一下。

本次扫描的是一台 Ubuntu Server，用的是 22.04 版本操作系统。据说客户一直都是用 CentOS 7 ，但由于今年 6 月 30 日后 CentOS 7 不再提供安全维护了，索性新应用的机器全部换成 Ubuntu Server （额…其实我想说换 openEuler 也挺好的，也符合信创标准）。

1. Ubuntu OVAL 数据扫描

由于用的是 Ubuntu 操作系统，为此本次扫描将使用 Canonical （Ubuntu 母公司）安全小组提供的 Ubuntu OVAL 数据，如下图：

具体就是使用 oscap 读取 OVAL 数据（USN 和 CVE）进行扫描，为了方便我写了一个 shell 脚本，如下图：

# 先从官网下载最新 OVAL 数据
wget https://security-metadata.canonical.com/oval/com.ubuntu.$(lsb_release -cs).usn.oval.xml.bz2
wget https://security-metadata.canonical.com/oval/com.ubuntu.$(lsb_release -cs).cve.oval.xml.bz2# 通过 bunzip2 对压缩包进行解压
bunzip2 com.ubuntu.$(lsb_release -cs).usn.oval.xml.bz2
bunzip2 com.ubuntu.$(lsb_release -cs).cve.oval.xml.bz2# 使用 oscap 读取 oval 数据并产出 html 报告
oscap oval eval --report report_usn.html com.ubuntu.$(lsb_release -cs).usn.oval.xml
oscap oval eval --report report_cve.html com.ubuntu.$(lsb_release -cs).cve.oval.xml

扫描结果如下图所示：

上图是 CVE 漏洞统计共有 171 个，而 USN 有 11 个，如下图所示。

2. 修复处理

2.1 基础修复

面对如此数量的漏洞，第一个想到的办法肯定是直接通过升级批量修复漏洞。如下图：

sudo apt update
sudo apt upgrade
sudo apt dist-upgrade

升级后再进行 oscap 扫描得到以下结果：

CVE 减少到 151 个，而 USN 减少到 3 个。

2.2 解除“不更新”标记

以上结果跟我预估有所出入，本以为通过更新能至少解决三分之一的漏洞，但 CVE 只修复了 20 个，有点不太正常。于是我执行了 apt list --upgradable 指令发现仍存在部分可升级内容，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~$ apt list --upgradable
Listing... Done
linux-generic/jammy-updates,jammy-security 5.15.0.113.113 amd64 [upgradable from: 5.15.0.107.107]
linux-headers-generic/jammy-updates,jammy-security 5.15.0.113.113 amd64 [upgradable from: 5.15.0.107.107]
linux-image-generic/jammy-updates,jammy-security 5.15.0.113.113 amd64 [upgradable from: 5.15.0.107.107]
python3-update-manager/jammy-updates 1:22.04.20 all [upgradable from: 1:22.04.9]
ubuntu-minimal/jammy-updates 1.481.2 amd64 [upgradable from: 1.481.1]
ubuntu-server/jammy-updates 1.481.2 amd64 [upgradable from: 1.481.1]
ubuntu-standard/jammy-updates 1.481.2 amd64 [upgradable from: 1.481.1]
update-manager-core/jammy-updates 1:22.04.20 all [upgradable from: 1:22.04.9]

嗯…估计是客户方运维将这些组件进行了标记，导致不能自动升级。于是尝试执行 apt-mark showhold 指令来验证一下自己的猜想，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~$ sudo apt-mark showhold
containerd.io
docker-buildx-plugin
docker-ce
docker-ce-cli
docker-ce-rootless-extras
docker-compose-plugin
docker-scan-plugin
linux-generic
linux-generic-hwe-20.04
linux-generic-hwe-20.04-edge
linux-generic-hwe-22.04
linux-generic-hwe-22.04-edge
linux-headers-generic
linux-headers-generic-hwe-20.04
linux-headers-generic-hwe-20.04-edge
linux-headers-generic-hwe-22.04
linux-headers-generic-hwe-22.04-edge
linux-image-generic
linux-image-generic-hwe-20.04
linux-image-generic-hwe-20.04-edge
linux-image-generic-hwe-22.04
linux-image-generic-hwe-22.04-edge

如上图所示 linux-generic、linux-headers-generic 和 linux-image-generic 都被标记为“不随系统更新”，这印证了我的想法，但为什么要这样做呢？

先不管了，在做完快照备份后接着将 linux-generic、linux-headers-generic 和 linux-image-generic 解除标记，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~$ sudo apt-mark unhold linux-generic* linux-headers-generic* linux-image-generic*
Canceled hold on linux-generic.
Canceled hold on linux-generic-hwe-20.04.
Canceled hold on linux-generic-hwe-22.04.
Canceled hold on linux-generic-hwe-20.04-edge.
Canceled hold on linux-generic-hwe-22.04-edge.
Canceled hold on linux-headers-generic.
Canceled hold on linux-headers-generic-hwe-22.04.
Canceled hold on linux-headers-generic-hwe-22.04-edge.
Canceled hold on linux-headers-generic-hwe-20.04.
Canceled hold on linux-headers-generic-hwe-20.04-edge.
Canceled hold on linux-image-generic.
Canceled hold on linux-image-generic-hwe-22.04.
Canceled hold on linux-image-generic-hwe-22.04-edge.
Canceled hold on linux-image-generic-hwe-20.04.
Canceled hold on linux-image-generic-hwe-20.04-edge.

之后执行分布更新，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~$ sudo apt-get dist-upgrade
Reading package lists... Done
Building dependency tree... Done
Reading state information... Done
Calculating upgrade... Done
The following NEW packages will be installed:linux-headers-5.15.0-113 linux-headers-5.15.0-113-generic linux-image-5.15.0-113-generic linux-modules-5.15.0-113-genericlinux-modules-extra-5.15.0-113-generic
The following packages have been kept back:python3-update-manager ubuntu-minimal ubuntu-server ubuntu-standard update-manager-core
The following packages will be upgraded:linux-generic linux-headers-generic linux-image-generic
3 upgraded, 5 newly installed, 0 to remove and 5 not upgraded.
Need to get 113 MB of archives.
After this operation, 583 MB of additional disk space will be used.

再重新扫描一次。嗯…问题依然存在（漏洞数没有改变，这里就不再截图展示了）。

2.3 查“漏”补“缺”

因为漏洞数没有改变，于是再次执行 upgrade 命令得到新的发现，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~$ sudo apt upgrade
Reading package lists... Done
Building dependency tree... Done
Reading state information... Done
Calculating upgrade... Done
The following packages have been kept back:python3-update-manager ubuntu-minimal ubuntu-server ubuntu-standard update-manager-core
0 upgraded, 0 newly installed, 0 to remove and 5 not upgraded.

5 not upgrade？提示中明显标注了 python3-update-manager、ubuntu-minimal、ubuntu-server、ubuntu-standard、update-manager-core 没有更新。既然没有更新那就针对这 5 个组件进行 upgrade 操作，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~$ sudo apt upgrade python3-update-manager ubuntu-minimal ubuntu-server ubuntu-standard update-manager-core
Reading package lists... Done
Building dependency tree... Done
Reading state information... Done
Calculating upgrade... Done
The following packages will be upgraded:python3-update-manager ubuntu-minimal ubuntu-server ubuntu-standard update-manager-core
5 upgraded, 0 newly installed, 0 to remove and 0 not upgraded.
Need to get 59.1 kB of archives.
After this operation, 6,144 B of additional disk space will be used.

再扫描一次，结果如下：

CVE 漏洞减少到 127 个，而 USN 漏洞减少到 2 个。还是有 100+ 的 CVE 漏洞没有修复完毕，究竟是为什么呢？带着这些疑问我执行以下语句：

sudo unattended-upgrades --dry-run

本以为还有安全补丁没有更新，结果直接没有返回，看来应该做的一切都已经做了。

3. 进一步排查

这 100+ 的 CVE 漏洞究竟为什么无法修复呢？难道是内核导致的？带着这个疑问我注册了一个 Canonical Livepatch 的账号，想通过 livepatch 检查一下是否跟内核有关，如下图：

关于 Canonical Livepatch 账号申请我就不多说了（这个不是重点）。注册完成后会得到一个 token，这个 token 将用于服务器与 Canonical Livepatch 进行通讯的。但在此之前还需要使用 snap 安装 canonical-livepatch ，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~/openscap$ sudo snap install canonical-livepatch
canonical-livepatch 10.8.3 from Canonical✓ installed
ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~/openscap$ sudo canonical-livepatch enable <Your Token>
Successfully enabled device. Using machine-token: xxxxx

接着就可以通过 canonical-livepatch 查看一下系统的状态，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~/openscap$ sudo canonical-livepatch status --verbose
last check: 2 minutes ago
kernel:  (unsupported)
server check-in: succeeded
kernel state: ✗ kernel is not covered by Livepatch
patch state: ✓ no livepatches available for kernel  (unsupported)
tier: updates (Free usage; This machine beta tests new patches.)
machine id: e0fd450343fa48d8acc471dc903518d1
client version: 10.8.3
architecture: amd64
cpu model: AMD EPYC 9754 128-Core Processor
boot time: 37 minutes ago

kernel unsupported？kernel is not covered by Livepatch？
呃…我应该没做什么骚操作吧。什么也别说了，我还是先重启一下系统吧（自我安慰一下）。
不过这次重启我特别留意了一下内核版本，如下图：

Welcome to Ubuntu 22.04.4 LTS (GNU/Linux 6.6.16-060616-generic x86_64)* Documentation:  https://help.ubuntu.com* Management:     https://landscape.canonical.com* Support:        https://ubuntu.com/proSystem information as of Wed Jul 10 10:58:45 AM CST 2024...

GNU/Linux 6.6.16-060616-generic x86_64？我印象中 Ubuntu 最新内核应该是 5.15.x 才对（我开发电脑也是使用 22.04 的 Ubuntu Desktop）。后面找了客户方运维了解得知这个 6.6.16 版本是他从 kernel.org 手动下载升级的。原因是他们集团发公告告知需要升级，如下图：

如公告所示，内核升级主要是为了解决 CVE-2024-1086 漏洞，但如果直接按照公告提示升级，内核就需要升级到 6.6.15 版本以上。但事实真的是这样吗？

通过 Canonical 安全小组发布的公告得知 CVE-2024-1086 漏洞已经在 5.15.0 内核版本中得到修复，如下图：

公告地址：https://ubuntu.com/security/CVE-2024-1086

如此一来就没有必要升级到 6.6.16 版本的内核。

4. 内核降级（吃瘪开始）

由于现在使用的是 6.6.16 内核，要先切换到 5.15.x 版本，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~$ dpkg --list | grep linux-image
rc  linux-image-5.15.0-101-generic             5.15.0-101.111                          amd64        Signed kernel image generic
rc  linux-image-5.15.0-105-generic             5.15.0-105.115                          amd64        Signed kernel image generic
ii  linux-image-5.15.0-107-generic             5.15.0-107.117                          amd64        Signed kernel image generic
ii  linux-image-5.15.0-113-generic             5.15.0-113.123                          amd64        Signed kernel image generic
ii  linux-image-generic                        5.15.0.113.113                          amd64        Generic Linux kernel image
pi  linux-image-unsigned-6.6.16-060616-generic 6.6.16-060616.202402051536              amd64        Linux kernel image for version 6.6.16 on 64 bit x86 SMP

如上图所示，使用 dpkg --list | grep linux-image 指令查看可用的内核版本。再使用 update-initramfs 更新使用内核版本，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~$ sudo update-initramfs -u -k 5.15.0-113-generic
update-initramfs: Generating /boot/initrd.img-5.15.0-113-generic

再之后使用 update-grub 更新引导

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~$ sudo update-grub
Sourcing file `/etc/default/grub'
Sourcing file `/etc/default/grub.d/init-select.cfg'
Sourcing file `/etc/default/grub.d/kdump-tools.cfg'
Generating grub configuration file ...
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.15.0-113-generic
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.15.0-113-generic
Found linux image: /boot/vmlinuz-5.15.0-107-generic
Found initrd image: /boot/initrd.img-5.15.0-107-generic
Warning: os-prober will not be executed to detect other bootable partitions.
Systems on them will not be added to the GRUB boot configuration.
Check GRUB_DISABLE_OS_PROBER documentation entry.
done

之后就能够使用 dpkg -r 来删除内核

sudo dpkg -r linux-image-unsigned-6.6.16-060616-generic
sudo dpkg --purge linux-image-unsigned-6.6.16-060616-generic

重启之后就能看到内核版本已经恢复到 5.15.x 版本，如下图：

Welcome to Ubuntu 22.04.4 LTS (GNU/Linux 5.15.0-113-generic x86_64)* Documentation:  https://help.ubuntu.com* Management:     https://landscape.canonical.com* Support:        https://ubuntu.com/proSystem information as of Wed Jul 10 11:52:19 AM CST 2024...

再执行 dpkg --list | grep linux-image 会发现原 6.6.16 内核已经删除，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~$ dpkg --list | grep linux-image
rc  linux-image-5.15.0-101-generic         5.15.0-101.111                          amd64        Signed kernel image generic
rc  linux-image-5.15.0-105-generic         5.15.0-105.115                          amd64        Signed kernel image generic
ii  linux-image-5.15.0-107-generic         5.15.0-107.117                          amd64        Signed kernel image generic
ii  linux-image-5.15.0-113-generic         5.15.0-113.123                          amd64        Signed kernel image generic
ii  linux-image-generic                    5.15.0.113.113                          amd64        Generic Linux kernel image

5. 吃瘪结果

接下来再重新执行 upgrade 和 dist-upgrade 的更新指令，在更新完成后再进行一次扫描，结果炸裂：

这…这…内核降级后漏洞激增，从原来 127 个 CVE 漏洞上升到 1010 个。通过报告中提供的链接得知这些漏洞 Canonical 安全小组也在积极修复中，但大部分漏洞目前还处于 pending 状态。

虽然这样…也不全是坏消息，如下图：

ubuntu@VM-0-6-ubuntu:~$ sudo canonical-livepatch status --verbose
last check: 1 minute ago
kernel: 5.15.0-113.123-generic
server check-in: succeeded
kernel state: ✓ kernel series 5.15 is covered by Livepatch
patch state: ✓ no livepatches available for kernel 5.15.0-113.123-generic
tier: updates (Free usage; This machine beta tests new patches.)
machine id: e0fd450343fa48d8acc471dc903518d1
client version: 10.8.3
architecture: amd64
cpu model: AMD EPYC 9754 128-Core Processor
boot time: 1 minute ago