Операционная система Astra Linux

Введение

В последнее время отечественный рынок программных продуктов активно развивается в сторону импортозамещения. Появляются различные собственные разработки, являющиеся альтернативами глобальных программных пакетов, для использования в критически важных областях. Один из таких продуктов — операционная система Astra Linux [1].

Astra Linux — линейка отечественных ОС на базе ядра Linux, предназначенная для построения защищенных автоматизированных систем и комплексной защиты информации [2].

Производителем данной ОС является группа компаний Astra Linux (ООО «РусБИТех-Астра») — один из лидеров российской IT-индустрии, ведущий производитель программного обеспечения, в том числе защищенных ОС и платформ виртуализации. Также производитель имеет партнерские соглашения с The Linux Foundation (некоммерческий консорциум развития Linux) и The Document Foundation (некоммерческая организация, занимающаяся разработкой и поддержкой программного обеспечения с открытым исходным кодом) [2].

Основные характеристики Astra Linux

Astra Linux является официально признанной веткой Debian, что позволяет использовать стандартные пакеты для установки на базе .deb.

Производителем были разработаны и продолжают совершенствоваться две версии операционной системы [3]:

• Базовая версия — Astra Linux общего назначения (ОН) — универсальный дистрибутив Linux, предназначенный для обеспечения функциональности современных компьютеров при решении широкого круга пользовательских задач (предназначена для среднего и малого бизнеса, образовательных учреждений).
• Модификация ОС ОН — Astra Linux специального назначения (СН) — предназначена для создания на ее основе автоматизированных систем в защищенном исполнении, обрабатывающих информацию до степени секретности «совершенно секретно» включительно.

Исходные коды к ОС ОН доступны на сайте разработчика. Доступ к их продвинутым защищенным вариантам осуществляется по запросу. ОС СН основана на дистрибутиве ОС ОН и включает в себя ряд принципиальных доработок для обеспечения соответствия требованиям руководящих документов по защите информации. Кроме того, в целях оптимизации из дистрибутива ОС СН исключен ряд компонент, решающих сходные целевые задачи.

ОС СН соответствует требованиям руководящего документа «Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации» (Гостехкомиссия России, 1992 г.) — по 3-му классу и 2-му уровню контроля отсутствия недекларированных возможностей. В ОС СН существует 256 мандатных уровней доступа (от 0 до 255) и 64 мандатные категории доступа [2].

ОС Astra Linux входит в реестр Минкомсвязи России. Обе версии используют крупные предприятия, государственные корпорации, министерства и структуры, чья требовательность к качеству IT-решений — маркер высокого уровня их безопасности, надежности и удобства [2].

Поддерживаемые аппаратные платформы

Для различных процессорных архитектур разработаны отдельные релизы ОС СН с ограниченной сферой применения [3].

Для ОС ОН с архитектурой процессоров x86_64 разработан релиз под названием «Орел», который поддерживает такие устройства, как рабочие станции, серверы, мобильные устройства, встраиваемые спецвычислители, маршрутизаторы и межсетевые экраны.

Аппаратные платформы	Релиз	Поддерживаемые устройства
ЭВМ с процессорами x86_64	«Смоленск»	Рабочие станции и серверы
Мобильные компьютеры на архитектуре ARM	«Новороссийск»	Мобильные устройства и встраиваемые компьютеры
MIPS	«Севастополь»	Настольные и мобильные устройства, сетевое оборудование
PowerPC	«Керчь»	Высокопроизводительные серверы
Мейнфреймы IBM System Z	«Мурманск»	Отказоустойчивые серверы
Эльбрус	«Ленинград»	Вычислительные комплексы «Эльбрус»

Таким образом, обеспечивается единая среда для разработки и эксплуатации одних и тех же пакетов на любом оборудовании. Унификация в таких случаях очень удобна.

Системные требования

Системные требования к ОС ОН и СН приведены в табл. 2 [4].

Параметр	Минимальные значения	Рекомендованные значения
Аппаратная платформа	Процессор с архитектурой х86-64
Оперативная память	Не менее 1 ГБ	От 4 ГБ
Объем свободного дискового пространства	Не менее 4 ГБ	От 16 ГБ
Монитор	Допускается работа в режиме без монитора	Стандартный монитор SVGA

Под минимальными значениями (табл. 2) подразумевается работа без рабочего стола Fly, приложений, использующих графику, или большой нагрузки.

Под рекомендованными значениями (табл. 2) подразумевается работа с рабочим столом Fly, графическими приложениями или высоконагруженными приложениями.

Состав и компоненты ОС СН

Рассмотрим подробнее ОС СН.

В состав ОС СН входят системные и пользовательские приложения [2].

Системные приложения:

• СУБД PostgreSQL;
• комплекс программ печати и маркировки документов (сервер печати CUPS);
• комплекс программ электронной почты: DoveCot (IMAP сервер доставки почтовых сообщений), Exim4 (агент передачи почтовых сообщений);
• веб-сервер Apache;
• комплекс программ резервного копирования и восстановления: BACULA, rsync, tar.

Пользовательские приложения:

• офисный пакет LibreOffice для работы с документами:
  • текстовый редактор WRITER (форматы .odt, .docx, .doc, .rtf, .txt);
  • редактор электронных таблиц CALC (форматы .ods, .xlsx, .xls, .dbf, .csv);
  • редактор презентаций IMPRESS (форматы .odp, .pptx, .ppt, .pps);
  • редактор векторной графики DRAW (форматы .odg, .vsd, .jpg, .gif, .png, .bmp, .tif, .tiff, .eps);
• редактор растровой графики GIMP;
• кроссплатформенная программа для работы с электронной почтой и группами новостей Thunderbird;
• веб-браузер Firefox с широкими возможностями настройки;
• средства работы с мультимедиа и изображениями: программы для воспроизведения аудио- и видеофайлов, редактор растровой графики, запись оптических дисков, программа сканирования и работы с веб-камерой.

Основные компоненты ОС СН представлены на рис. 1.

В ОС СН реализован многоуровневый контроль целостности программного обеспечения, так называемый механизм создания замкнутой среды: дистрибутив — файловая система — цифровая подпись исполняемых файлов. Контроль целостности дистрибутива обеспечивается методом расчета контрольной суммы и сравнения полученного значения с эталонным. Для выполнения проверки соответствия контрольных сумм файлов в системе эталонным контрольным суммам разработана специальная графическая утилита «fly-admin-int-check».

Задача обеспечения защищенного графического интерфейса пользователя в ОС СН решается с использованием клиент-серверной архитектуры X Window. Для предотвращения реализации угроз нарушения конфиденциальности и целостности информации в обход мандатного разграничения доступа, применяется технология запуска собственного графического сеанса в соответствии с мандатным контекстом (сочетанием уровня и категорий) сессии. В состав защищенной графической системы Fly ОС СН входит рабочий стол пользователя Fly, использующий механизмы защиты информации и обеспечивающий отображение мандатного контекста сессии.

Из представленных на рис. 1 компонент рассмотрим следующие: средства контроля целостности, защищенная графическая система Fly, базовые сетевые службы, резервное копирование и восстановление [2]. Описание и принцип работы базовых сетевых служб (TCP/IP, FTP, DHCP, DNS, SSH и т.д.) представлены на рис. 2.

Для решения задачи надежного копирования и восстановления в результате сбоев и отказов оборудования в ОС СН реализованы:

• автоматическое выполнение в процессе перезагрузки после сбоя программы проверки и восстановления файловой системы;
• средства резервного копирования и восстановления операционной системы;
• средства резервного копирования и восстановления СУБД.

Сравнение с другими дистрибутивами Linux

Проведем сравнение ОС ОН с другими дистрибутивами ОС Linux, такими как Ubuntu, Fedora и Linux Mint [2, 5-7] (табл. 3).

Параметры для сравнения	Astra Linux ОН	Ubuntu	Fedora	Linux Mint
Разработчик	ГК Astra Linux	Canonical Ltd.	Fedora project	Mint Linux Team и сообщество пользователей
Последняя стабильная версия	5.4	20.10	33	20.1
Создана на базе	Debian		Red Hat Linux	Ubuntu
Поддерживаемые платформы	x86_64	AMD64, PowerPC, ARM, UltraSPARC	ARM, POWER, MIPS, IBM System/390, x86_64	x86_64, x86, IA-32
Применение	Общее и серверы			Домашнее
Открытость	Открытая
Защищенность	Высокая	Достаточная
Стабильность	Стабильна
Окружение рабочего стола	Fly	GNOME, Unity	GNOME, KDE, Xfce, LXDE, MATE, LXQt, Cinnamon, Sugar, Compiz, I3	Cinnamon, Xfce, MATE, LXDE, KDE
Файловая система	ext4, proc, tmpfs	ext4
Простота освоения	Легко	Средне	Средне	Легко

Выбирая для пользования ОС на базе ядра Linux из предложенных в табл. 3, на первый взгляд, принять решение сложно. Однако можно подобрать приемлемый для себя вариант по таким параметрам, как защищенность, применение и окружение ОС.