Linux 安全运维

蔚落 2023-08-17 16:50 69阅读 0赞

Linux 是一种类 Unix 的操作系统。从理论上讲，Unix 本身的设计并没有什么重大的安全缺陷。多年来，绝大多数在 Unix 操作系统上发现的安全问题主要存在于个别程序中，所以大部分 Unix 厂商都声称有能力解决这些问题，提供安全的 Unix 操作系统。但 Linux 有些不同，因为它不属于某一家厂商，没有厂商宣称对它提供安全保证，因此用户只有自己解决安全问题。

Linux 是一个开放式系统，可以在网络上找到许多现成的程序和工具，这既方便了用户，也方便了黑客，因为他们也能很容易地找到程序和工具来潜入 Linux 系统，或者盗取 Linux 系统上的重要信息。不过，只要我们仔细地设定 Linux 的各种系统功能，并且加上必要的安全措施，就能让黑客们无机可乘。

下面主要从账户安全、系统引导、登录控制的角度，优化Linux系统的安全性。

## ##

### **一、账户安全控制** ###

用户账号，是计算机使用者的身份凭证，每个访问系统资源的人，必须要有账号才能登录计算机，在 Linux 中，提供了多种机制来确保用户账号的安全使用。

**1. 基本安全措施**

**（1）系统账号清理、锁定**

在 Linux 系统中，除了用户手动创建的各种账号外，还包括随系统或程序安装过程中生成的大量其他账号，用来维护系统运作、启动或保持服务进程，一般不允许登陆，称为非登录用户。为了保持系统安全，这些用户的登陆 shell 通常是/sbin/nologin，表示禁止终端登录，应确保不被人为改动。

[root@localhost ~]# grep "/sbin/nologin$" /etc/passwd 
    bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
    daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
    adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
    lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
    mail:x:8:12:mail:/var/spool/mail:/sbin/nologin
    ……  //省略部分内容

各种非登录用户中，有一些很少用到，如 news、uucp、games、gopher。可使用冗余账户，直接删除即可，还有一些随着应用程序的卸载未能自动删除，则需要管理员手动清除

[root@localhost ~]# userdel uucp
    [root@localhost ~]# userdel games
    [root@localhost ~]# userdel gopher

对于一些长期不用的账号，若无法确定是否删除，应暂时锁定（用usermod、passwd命令都可以锁定、解锁账号）

[root@localhost ~]# usermod -L ysf                       //锁定账号
    [root@localhost ~]# passwd -S ysf                        //查看账号状态
    ysf LK 2017-12-22 0 99999 7 -1 (密码已被锁定。)
    [root@localhost ~]# usermod -U ysf                       //解锁账号
    [root@localhost ~]# passwd -S ysf
    ysf PS 2017-12-22 0 99999 7 -1 (密码已设置，使用 SHA512 加密。)
    [root@localhost ~]# passwd -l ysf
    锁定用户 ysf 的密码 。
    passwd: 操作成功
    [root@localhost ~]# passwd -u ysf
    解锁用户 ysf 的密码 。
    passwd: 操作成功

如果服务器中的账号已经固定，不进行更改，可以采用锁定账号配置文件的方法。使用 chattr 命令锁定、解锁文件，使用lsattr 查看文件锁定情况

[root@localhost ~]# chattr +i /etc/passwd /etc/shadow              //+i，锁定文件
    [root@localhost ~]# lsattr /etc/passwd /etc/shadow                 //查看文件锁定情况
    ----i--------e- /etc/passwd
    ----i--------e- /etc/shadow
    [root@localhost ~]# useradd yangshufan            //文件锁定，无法添加、删除用户，也不能更改用户的密码、登陆shell、宿主目录等属性
    useradd: cannot open /etc/passwd
    [root@localhost ~]# chattr -i /etc/passwd /etc/shadow              //-i，解锁文件
    [root@localhost ~]# useradd yangshufan                             //正常创建用户
    [root@localhost ~]#

**（2）密码安全控制**

为了降低密码被猜出或暴力破解的风险，应避免长期使用同一个密码。管理员可以在服务器端限制用户密码使用最大有效期天数，对密码已过期的用户，登录时要求重新设置密码，否则拒绝登录

[root@localhost ~]# vim /etc/login.defs                   //适应于新建的用户
    PASS_MAX_DAYS   30              //密码最多使用30天，必须更改密码
    PASS_MIN_DAYS   0               //密码最少使用0天，才能更改密码
    PASS_MIN_LEN    5               //可接受的密码长度       
    PASS_WARN_AGE   7               //密码到期前的警告时间
    
    [root@localhost ~]# chage -M 30 ysf           //适用于以存在的用户，密码30天过期
    [root@localhost ~]# chage -d 0 yangshufan          //下次登录时，必须更改密码

**（3）命令历史、自动注销**

shell 环境下，命令历史机制为用户提供了极大的便利，也带来了一些潜在的风险。只有获得用户的命令历史记录，该用户的命令操作将一览无余，服务器的安全将受到威胁。历史命令记录条数有变量 HISTSIZE 控制，默认1000 条，可修改配置文件，影响系统中的所有用户。

[root@localhost ~]# vim /etc/profile           //适用于新登录用户
    HISTSIZE=100
    [root@localhost ~]# HISTSIZE=5          //适用于当前用户
    [root@localhost ~]# history 
       96  chage -d 0 yangshufan
       97  vim /etc/profile
       98  export HISTSIZE=100
       99  export HISTSIZE=5
      100  history 
    [root@localhost ~]# vim ~/.bash_logout        //添加以下语句，用户退出登录bash时，自动清空历史命令
    history -c
    clear

bash 终端环境中，可设置一个闲置超时时间，当超过指定的时间没有任何输入时，自动注销终端。由变量 TMOUT 控制，默认单位

[root@localhost ~]# vim /etc/profile         //适用于新登录用户
    export TMOUT=600
    
    [root@localhost ~]# TMOUT=600               //适用于当前用户
    [root@localhost ~]# unset TMOUT             //如果进行耗时较长的操作，避免打扰，可取消TMOUT变量

**2. 用户切换与提权**

一般情况下，不建议直接使用 root 用户登录，一是减少因操作失误而造成的破坏；二是降低特权密码被泄露的风险。鉴于这些原因，需要为普通用户提供一种身份切换或权限提升机制，以进行管理任务

**（1）su命令——切换用户**

使用su命令，可以切换一个指定的用户，拥有该用户的所有权限

[root@localhost ~]# su - ysf            //root切换为普通用户，不需要密码验证
    [ysf@localhost ~]$ su -                 //普通用户切换为root，需要验证，root可省略
    密码：
    [root@localhost ~]#

默认所有用户允许使用 su 命令，从而有机会反复尝试其他用户（root）的登陆密码，带来安全风险。可以使用 pam\_wheel认证模块，只允许极个别用户使用 su 命令进行切换

[root@localhost ~]# vim /etc/pam.d/su
    auth            required        pam_wheel.so use_uid      //这行去掉注释 # 
    [root@localhost ~]# su - ysf
    [ysf@localhost ~]$ su - root           //再次尝试切换，就会提示密码错误
    密码：
    su: 密码不正确
    [ysf@localhost ~]$ exit
    logout
    [root@localhost ~]# gpasswd -a ysf wheel          //添加授权用户到wheel组
    Adding user ysf to group wheel
    [root@localhost ~]# grep wheel /etc/group         //查看wheel组成员
    wheel:x:10:ysf
    [root@localhost ~]# su - ysf                      
    [ysf@localhost ~]$ su -                           //再次尝试切换，切换成功
    密码：
    [root@localhost ~]#

**（2）sudo命令——提升执行权限**

使用 su 命令虽然可以切换为 root 用户，但必须知道 root 密码要知道每多一个人知道特权密码，就多一份风险。而 sudo 命令可以让普通用户拥有一部分 root 用户才能执行的命令，又不用知道特权密码

1）修改配置文件 /etc/sudoers

[root@localhost ~]# visudo        //也可使用vi进行编辑，但保存是必须执行“：w！”强制执行
    %wheel          ALL=(ALL)       NOPASSWD: ALL        //wheel组的用户不需要密码验证
    yangshufan      localhost=/sbin/ifconfig             //yangshufan能在主机localhost上执行ifconfig命令修改IP地址
    
    User_Alias      USER=ysf,yang
    Host_Alias      HOST=win,www
    Cmnd_Alias      CMND=/bin/rpm,/usr/bin/yum
    USER            HOST=CMND                      //这四行表示允许用户ysf,yang在主机win,www上执行rpm,yum命令
    
    yang            localhost=/sbin/*,!/sbin/ifconfig      //yang可以执行在/sbin目录下除了ifconfig外所有的命令程序
    
    Defaults logfile="/var/log/sudo"              //启用sudo日志记录以备管理员查看

2）通过 sudo 执行特权命令

[yangshufan@localhost ~]$ ifconfig eth0:0 10.0.0.1/8          //未用sudo命令
    SIOCSIFADDR: 权限不够
    SIOCSIFFLAGS: 权限不够
    [yangshufan@localhost ~]$ sudo ifconfig eth0:0 10.0.0.1/8       //使用sudo命令
    ……  //省略部分内容
    [sudo] password for yangshufan:                             //验证密码
    [yangshufan@localhost ~]$ ifconfig eth0:0                   //查看命令，执行成功
    eth0:0    Link encap:Ethernet  HWaddr 00:0C:29:1C:B4:FB  
              inet addr:10.0.0.1  Bcast:10.255.255.255  Mask:255.0.0.0
              UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
    
    [yangshufan@localhost ~]$ sudo -l                //查看获得哪些sudo授权
    [sudo] password for yangshufan:  
    用户 yangshufan 可以在该主机上运行以下命令：
        (root) /sbin/ifconfig       
        
    [root@localhost ~]# tail /var/log/sudo           //可以看到用户的sudo操作记录
    Dec 27 07:49:35 : yangshufan : TTY=pts/0 ; PWD=/home/yangshufan ; USER=root ;
        COMMAND=/sbin/ifconfig eth0:0 10.0.0.1/8

**二、系统引导和登录控制**

现在，大部分服务器是通过远程登录的方式来进行管理的，本地引导和终端登录过程往往被忽视，从而留下安全隐患。

**1. 开关机安全控制**

对于服务器主机，其物理安全是非常重要的，除了要保持机箱完好、机柜锁闭、严格控制机房人员进出、硬件设备现场接触等，在开关机方面，还要做好系统本身的安全措施

**（1）调整 BIOS 引导设置**

\* 将第一优先引导设备设为当前系统所在磁盘

\* 禁止从其他设备引导系统，对应的项为 Disabled

\* 将 BIOS 安全级别改为 setup，并设好管理密码，以防止未授权修改

**（2）禁止 Ctrl+Alt+Del 快捷键重启**

[root@localhost ~]# vim /etc/init/control-alt-delete.conf 
    #exec /sbin/shutdown -r now "Control-Alt-Delete pressed"             //加#，注释信息
    [root@localhost ~]# reboot                                           //重启生效

**（3）限制更改 GRUB 引导参数**

通过修改 GRUB 引导参数进入单用户模式，不需要密码就可以进入系统，而且还用于 root 权限，只应在紧急情况下使用。从系统安全角度来看，如果任何人都能修改 GRUB 引导参数，对服务器来说是个极大地威胁。所以需要为 GRUB 菜单设置一个密码，只有提供正确的密码才被允许修改引导参数。

[root@localhost ~]# grub-md5-crypt           //经过MD5算法加密的字符串，安全性更好
    Password: 
    Retype password: 
    $1$vkPke/$TRfLUURiy7XMKa13XgvIH1             //经过加密的密码字符串
    
    [root@localhost ~]# vim /boot/grub/grub.conf 
    password --md5 $1$vkPke/$TRfLUURiy7XMKa13XgvIH1           //复制密码，添加到第一个title之前就可以了
    ……  //省略部分内容

再次修改 GRUB 菜单时，必须输入正确的 GRUB 密码。

**2. 终端及登录控制**

在 Linux 中，默认开启了留个 tty 终端，允许任何用户进行本地登录，可从以下方面限制本地登录：

**（1）减少开放的 tty 终端个数**

对于远程维护的Linux服务器，六个 tty 终端有些多余

/etc/init/tty.conf                    //控制tty终端的开启
    /etc/init/start-ttys.conf             //控制tty终端的开启数量、设备文件
    /etc/sysconfig/init                   //控制tty终端的开启数量、终端颜色
    
    [root@localhost ~]# vim /etc/init/start-ttys.conf  
    env ACTIVE_CONSOLES=/dev/tty[1-3]                       //修改为1-3
    [root@localhost ~]# vim /etc/sysconfig/init 
    ACTIVE_CONSOLES=/dev/tty[1-3]                           //修改为1-3
    [root@localhost ~]# reboot

重启后，将无法切换到 tty4、tty5、tty6

**（2）禁止 root 用户登录**

在Linux系统中，login 程序会读取 /etc/securetty 文件，以决定允许 root 用户从哪些终端登录。若要禁止 root 用户从指定的终端登录，只需注释或删除对应的行即可

[root@localhost ~]# vim /etc/securetty 
    #tty1
    #tty2

**（3）禁止普通用户登录**

当服务器在维护时，不希望普通用户登录系统，只需建立 /etc/nologin 文件即可。当 login 程序检测到 /etc/nologin 文件存在时，将拒绝普通用户登录系统（root 除外）

[root@localhost ~]# touch /etc/nologin

当收到删除/etc/nologin文件或重启主机后，即可恢复正常

**3.弱口令检测、端口扫描**

**（1）弱口令检测 —— John the Ripper**

过于简单的密码是服务器面临的最大风险，尽管大家知道设置一个更长、更复杂的密码会更安全，但总有人贪图方便而采用简单、易记的密码。对于任何一个承担着安全责任的管理员，及时找出这些弱口令账户是非常重要的，这样更容易采取安全措施（如提醒重设更安全的密码）

John the Ripper 是一款开源的密码破解工具，能在已知密文的情况下，快速分析明文的密码字串，支持 DES、MD5等多种加密算法，允许使用密码字典进行暴力破解。通过 John the Ripper，可以检测 Linux/UNIX 系统用户的密码强度

[root@localhost ~]# tar zxf john-1.8.0.tar.gz
    [root@localhost ~]# cd john-1.8.0
    [root@localhost john-1.8.0]# ls -ld *
    drwxr-xr-x. 2 root root 4096 12月 27 09:45 doc                           //手册文档
    lrwxrwxrwx. 1 root root   10 12月 27 09:45 README -> doc/README          //链接文件
    drwxr-xr-x. 2 root root 4096 12月 27 09:45 run                           //运行程序
    drwxr-xr-x. 2 root root 4096 12月 27 09:45 src                           //源码文件
    
    [root@localhost john-1.8.0]# cd src/
    [root@localhost src]# make clean linux-x86-64                    //切换到src目录下，编译
    ……  //省略编译信息
    [root@localhost src]# ls ../run/john                            //run子目录生成john可执行程序
    ../run/john
    [root@localhost src]# cp /etc/shadow /etc/shadow.txt            //准备待破解的密码文件
    [root@localhost src]# cd ../run
    [root@localhost run]# ./john /etc/shadow.txt                    //执行暴力破解，破解后信息保存到john.pot文件
    Loaded 3 password hashes with 3 different salts (crypt, generic crypt(3) [?/64])
    Press 'q' or Ctrl-C to abort, almost any other key for status
    ysf              (ysf)
    123              (yangshufan)
    ……  //按Ctrl+C，终止后续过程
    [root@localhost run]# ./john --show /etc/shadow.txt             //可通过--show选项，查看已破解的账户列表
    ysf:ysf:17527:0:30:7:::
    yangshufan:123:17527:0:99999:7:::
    2 password hashes cracked, 1 left
    
    [root@localhost run]# :> john.pot                       //清空以破解的账户列表，以便使用密码字典重新破解
    [root@localhost run]# ./john --wordlist=./password.lst /etc/shadow.txt              //提供默认的密码字典password.lst，可往里添加更多密码组合
    Loaded 3 password hashes with 3 different salts (crypt, generic crypt(3) [?/64])
    Press 'q' or Ctrl-C to abort, almost any other key for status
    123              (yangshufan)
    1g 0:00:00:18 100% 0.05467g/s 193.8p/s 393.0c/s 393.0C/s !@#$%..sss
    Use the "--show" option to display all of the cracked passwords reliably
    Session completed

从上可看出，由于密码字典的密码组合较少，仅破解出一个其中密码。也不难看出像这类密码有多么脆弱了

**（2） 网络扫描——NMAP**

NMAP 是一款强大的端口扫描类安全评测工具，支持 ping 扫描、多端口检测、OS 识别等多种技术。使用 NMAP 定期扫描内部网络，可以找出网络中不可控的应用服务，及时关闭不安全的服务，较少安全风险

[root@localhost ~]# mount /dev/cdrom /media/
    mount: block device /dev/sr0 is write-protected, mounting read-only
    [root@localhost ~]# rpm -ivh /media/Packages/nmap-5.51-3.el6.x86_64.rpm

NMAP 的扫描程序位于 /usr/bin/nmap 目录下，命令基本格式如下：

**nmap  \[扫描类型\]  \[选项\]  \[扫描目标...\]**

其中：

**扫描目标：**可以是主机名、IP 地址、网络地址等，多个目标以空格分隔

**选项：**\-p 指定扫描的端口；-n 禁用反向解析（加快扫描）

常用的 **扫描类型** 如下

\-sS：TCP SYN 扫描（半开扫描），只向目标发送 SYN 数据包，如果收到 SYN/ACK 响应就认为目标正在监听，并立即断开连接；否则就认为目标端口未开放。

\-sT：TCP连接扫描，完整的TCP扫描方式，如果成功连接就认为目标端口正在监听；否则就认为目标端口未开放

\-sF：TCP FIN扫描，开放的端口会忽略，关闭的端口会回应RST数据包。这种方式扫描可间接检测防火墙的健壮性

\-sU：UDP扫描，探测目标主机提供哪些UDP服务，UDP扫描会比较慢

\-sP：ICMP扫描，快速判断目标主机是否存活，不做其他扫描

\-s0：跳过ping检测，当对方不响应ICMP请求时，使用这种方式可避免因无法ping通而放弃扫描

[root@localhost ~]# nmap 127.0.0.1                 //扫描常用的TCP端口
    Not shown: 995 closed ports
    PORT     STATE SERVICE
    22/tcp   open  ssh
    25/tcp   open  smtp
    111/tcp  open  rpcbind
    631/tcp  open  ipp
    3306/tcp open  mysql
    
    [root@localhost ~]# nmap -sU 127.0.0.1            //扫描常用的UDP端口
    PORT    STATE         SERVICE
    111/udp open          rpcbind
    631/udp open|filtered ipp
    
    [root@localhost ~]# nmap -p 21 192.168.1.0/24     //检测192.168.1.0/24网段有哪些主机提供FTP服务
    
    [root@localhost ~]# nmap -n -sP 192.168.1.0/24     //检测192.168.1.0/24网段有哪些主机存活（能ping通）
    
    [root@localhost ~]# nmap -p 139,445 192.168.4.10-20   //检测192.168.10-20的主机是否开启文件共享服务