Dateisystemisolation

DateisystemIsolation bezeichnet die gezielte Trennung oder Abgrenzung von Dateisystemzugriffen, um zu verhindern, dass Prozesse oder Systeme außerhalb ihres zugewiesenen Bereichs operieren. Ziel ist Sicherheits-, Stabilitäts- und Datenschutz in Mehrnutzer- oder Mehrmandantenumgebungen sowie die Reproduzierbarkeit von Anwendungen.

Die Isolation kann auf verschiedenen Ebenen erfolgen. Betriebssystemseitig werden traditionelle Mittel wie chroot oder pivot_root genutzt, um ein Programm in ein eigenes Wurzelverzeichnis zu kapseln. Nur-Lese- oder beschränkte Sichtbarkeit lässt sich durch Mount- und User-Namensräume erreichen, die Dateisystemzugriffe und Benutzeridentitäten isolieren. Moderne Dateisysteme verwenden außerdem Overlay- oder Union-Dateisysteme, die mehrere Quellen zu einem einheitlichen Sichtfeld zusammenführen, ohne sie physisch zu vermischen. Bind-Mounts ermöglichen gezielte Sichtbarkeitsbeschränkungen.

In Containern und der Virtualisierung bildet DateisystemIsolation das Kernprinzip der Laufzeittrennung. Container-Engines nutzen Namespace-Isolation, Security-Mechanismen wie seccomp, AppArmor oder SELinux sowie Overlay-Dateisysteme, um isolierte Containerumgebungen bereitzustellen. Virtuelle Maschinen verwenden virtuelle Festplatten und abstrahierte Dateisysteme, wodurch Betriebssysteme unabhängig vom Host laufen können.

Häufige Anwendungsfälle sind Multi-Tenancy, sichere Ausführung von Drittanbieter-Software, Reproduzierbarkeit von Builds sowie Schutz vor Seitenkanälen oder Fehlzuständen. Herausforderungen umfassen Leistungs- und Kompatibilitätskosten sowie die Notwendigkeit sorgfältiger Konfiguration und regelmäßiger Sicherheitsupdate.