如何利用Linux系统的Control Groups限制非法进程的资源

酷雪大大_5642

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2026-05-12

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原创

cgroups本身不识别非法进程,需结合监控检测与手动干预:先定义可疑特征(如cpu/内存异常占用、路径异常),再通过cgroups v2新建隔离组(如/quarantine),设memory.max=50m、cpu.max="100000 100000",最后将pid写入cgroup.procs即时生效。

如何利用linux系统的control groups限制非法进程的资源

Control Groups(cgroups)本身不识别“非法进程”——它只按进程ID或启动方式施加资源约束。所谓“限制非法进程”,实际是指:对未授权、异常高耗、或来源不明的进程,通过主动监控+快速干预,将其纳入cgroups管控。这需要结合检测机制与cgroups操作,而非cgroups自动判断合法性。

识别可疑进程是前提

Linux没有内置“非法进程”标签,需人工或脚本定义可疑特征:

  • CPU或内存持续占用超90%且无业务依据(可用top -b -n1 | head -20筛查)
  • 属于非标准用户(如nobody、daemon)但启动了网络服务或大量子进程
  • 可执行文件路径异常(如/tmp/.X11-unix/、/dev/shm/下运行的二进制)
  • 无对应systemd服务单元、也未在ps auxf中显示清晰父进程链

用cgroups v2快速隔离(推荐方式)

现代发行版(Ubuntu 22.04+、RHEL 8+、Arch等)默认启用cgroups v2,统一挂载在/sys/fs/cgroup,操作更安全、无竞态:

  • 新建隔离组:sudo mkdir /sys/fs/cgroup/quarantine
  • 设内存硬上限(防OOM扩散):echo 50M | sudo tee /sys/fs/cgroup/quarantine/memory.max
  • 限CPU使用率不超过1核:echo "100000 100000" | sudo tee /sys/fs/cgroup/quarantine/cpu.max(即100%配额)
  • 将进程PID移入:echo $PID | sudo tee /sys/fs/cgroup/quarantine/cgroup.procs

一旦写入cgroup.procs,内核立即生效,进程内存超50MB会被OOM killer终止,CPU时间被严格节流。

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配合systemd实现持久化防护

若该进程由服务启动(如被篡改的sshd、crond子进程),可利用systemd的自动分组能力:

  • 编辑/etc/systemd/system.conf,启用资源默认限制:
    DefaultMemoryMax=512M
    DefaultCPUQuota=50%
  • 为可疑服务单元(如sshd@*.service)单独加锁:
    在/etc/systemd/system/sshd@.service.d/limit.conf中写入:
    [Service]
    MemoryMax=256M
    CPUQuota=30%
  • 重载并重启:sudo systemctl daemon-reload && sudo systemctl restart sshd

这样即使攻击者通过合法服务派生恶意子进程,也会继承父单元的资源上限。

补充建议:避免误杀与留痕

cgroups是强力工具,但直接杀进程可能丢失取证线索:

  • 先用cgexec -g memory:quarantine --preserve-env strace -f -o /tmp/quarantine.trace /proc/$PID/exe记录其行为
  • 限制后检查/sys/fs/cgroup/quarantine/memory.current和memory.events,确认是否触发OOM
  • 保留/proc/$PID/{cmdline,stack,environ}快照,用于后续分析
  • 不要依赖ulimit或setrlimit()——它们仅作用于单进程,无法约束子进程树

本质上,cgroups不是入侵检测系统,而是执行层的“资源闸门”。真正管住非法进程,靠的是把检测逻辑(如auditd规则、fail2ban联动、自定义脚本巡检)和cgroups控制流串起来。

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