Linux中系统安全及应用_securelevel

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前言

作为一种开放源代码的操作系统,Linux服务器以其安全、高效和稳定的显著优势而得以广泛应用。而了解Linux的安全知识，可以更好的维护Linux系统，比如通过账号安全控制，系统引导以及登录控制，来优化Linux系统的安全，还可以通过系统弱口令检测，网络端口扫描等安全工具，来查找隐患，增强系统安全性。

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一、账号安全基本措施

1.系统账号清理

• 将非登录用户的Shell设为/sbin/nologin
• 锁定长期不使用的账号
• 删除无用的账号
• 锁定账号文件passwd、shadow

[root@localhost ~]# chattr +i /etc/passwd /etc/shadow
 #锁定
[root@localhost ~]# lsattr /etc/passwd /etc/shadow    
 #查看
----i----------- /etc/passwd
----i----------- /etc/shadow

[root@localhost ~]# chattr -i /etc/passwd /etc/shadow 
#解锁
[root@localhost ~]# lsattr /etc/passwd /etc/shadow
#查看
---------------- /etc/passwd
---------------- /etc/shadow

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2.密码安全控制

• 设置密码有限期
• 要求用户下次登陆时修改密码

[root@localhost ~]# vi /etc/login.defs
PASS_MAX_DAYS   30
#适用于新建用户

[root@localhost ~]# chage -M 30 lisi
#适用于已有用户

[root@localhost ~]# chage -d 0 zhangsan
#强制在下次登录时更改密码


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3.命令历史限制

• 减少记录的命令条数
• 注销时自动清 空命令历史

history  查看
[root@localhost ~]# vi /etc/profile
HISTSIZE=10
#永久修改

[root@localhost ~]# vi ~/.bash_logout
history -c
clera
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4.终端自动注销

• 限制180秒后自动注销

[root@localhost ~]#vi ~/.bash_profile
……
export TMOUT=600 
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二、使用su命令切换用户

1.通途及用法

• 用途：Substitute User，切换用户
• 格式 su - 目标用户

2.密码验证

• root→任意用户，不验证密码
• 普通用户→其他用户，验证目标用户的密码

[lz12@localhost ~]$ su - root    #带 - 选项表示将使用目标用户的登陆Shell环境
口令：
[rootlocalhost ~]# whoami
root
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3.限制使用su命令的用户

• 将允许使用su命令的用户加入wheel组

[rootlocalhost ~]# gpasswd -a tsengyia wheel
tsengyia
正在将用户"tsengyia"加入到“wheel"组中
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• 启用pam_wheel认证模块回

[rootlocalhost ~]# vi /etc/pam.d/su
#%PAM-1.0
auth   sufficient pam_rootok.so
auth   requiredpam_wheel.so use_uid
……
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默认情况下，任何用户都允许使用 su 命令，从而有机会反复尝试其他用户（如 root） 的登录密码，这样带来了安全风险。为了加强 su 命令的使用控制，可以借助于 pam_wheel 认证模块，只允许极个别用户使用 su 命令进行切换。

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4.查看su操作记录

• 安全日志文件: /var/log/secure

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三、PAM安全认证

1.su命令的安全隐患

• 默认情况下，任何用户都允许使用su命令，有机会反复尝试其他用户(如root)的登录密码，带来安全风险

• 为了加强su命令的使用控制，可借助于PAM认证模块,只允许极个别用户使用su命令进行切换

2.PAM(Pluggable Authentication Modules)可插拔式认证模块

• 是一种高效而且灵活便利的用户级别的认证方式
• 也是当前Linux服务器普遍使用的认证方式

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3.PAM认证原理

• PAM认证一般遵循的顺序: Service (服务) --> PAM (配置文件) --> pam_ *.so;
• 首先要确定哪一项服务，然后加载相应的PAM的配置文件(位于letc/pam.d下)，最后调用认证文件(位于/liblsecurity下)进行安全认证
• 用户访问服务器时，服务器的某一个服务程序把用户的请求发送到PAM模块进行认证
• 不同的应用程序所对应的PAM模块是不同的

PAM使用/etc/pam.d/下的配置文件，来管理对程序的认证方式。应用程序调用相应的PAM配置文件，从而调用本地的认证模块，模块放置在/1ib64/security下，以加载动态库的形式进行认证。比如使用su命令时，系统会提示输入root用户的密码，这就是su命令通过调用PAM模块实现的。

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3.PAM认证的构成

• 查看某个程序是否支持PAM认证，可以使用ls命令

例：查看su是否支持PAM模块认证
ls /etc/pam.d | grep su
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• 查看su的PAM配置文件：cat/etc/pam.d/su

• 每一行都是一个独立的认证过程
• 每一行可以区分为三个字段
  -认证类型
  -控制类型
  -PAM模块及其参数

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4.PAM安全认证流程

• 控制类型也称做Control Flags,用于PAM验证类型的返回结果

1. required验证失败时仍然继续，但返回Fail；表示需要返回一个成功值，如果返回失败，不会立刻将失败结果返回，而是继续进行同类型的下一验证，所有此类型的模块都执行完成后，再返回失败。

2. requisite验证失败则立即结束整个验证过程，返回Fail；与required类似，但如果此模块返回失败，则立刻返回失败并表示此类型失败。

3. sufficient俭证成功则立即返回，不再继续，否则忽略结果并继续；如果此模块返回成功，则直接向程序返回成功，表示此类成功，如果失败，也不影响这类型的返回值。

4. optional不用于验证，只显示信息(通常用于session类型)

5. include:表示在验证过程中调用其他的PAM配置文件。比如很多应用通过完整调用/etc/pam.d/system-auth(主要负责用户登录系统的认证工作)来实现认证而不需要重新逐一去写配置项。

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四、使用sudo机制提升权限

1.sudo命令的用途及用法

• 用途：以其他用户身份（如root）执行授权的命令
• 用法：sudo 授权命令

2.配置sudo授权

• visudo 或者
• vi /etc/sudoers（此文件的默认权限为440， 保存退出时必须执行":wq!"命令来强制操作)

语法格式：

用户 主机名=命令程序列表
用户 主机名=(用户)命令程序列表

用户:直接授权指定的用户名，或采用“%组名”的形式(授权一个组的所有用户)。
主机名:使用此规则的主机名。没配置过主机名时可用localhost， 有配过主机名则用实际的主机名，ALL则代表所有主机
(用户):用户能够以何种身份来执行命令。此项可省略，缺省时以root用户的身份来运行命令.
命令程序列表:允许授权的用户通过sudo方式执行的特权命令，需填写命令程序的完整路径，多个命令之间以逗号“,"进行分隔。ALL则代表系统中的所有命令
百分号：用户组的意思 all主机名 nopasswd无需输入所有密码

2.1 例：

Tom ALL=/sbin/ifconfig
Jerry localhost=/sbin/ *,!/sbin/reboot,!/sbin/poweroff
#通配符“*"表示所有、取反符号“!”表示排除
%wheel ALL=NOPASSWD: ALL
#表示wheel组成员无需验证密码即可使用sudo执行任何命令
Mike ALL= (root) NOPASSWD: /bin/ki1l, /usr/bin/killall
gpasswd -M lisi wheel  ##李四加入wheel组
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3.查看sudo操作记录

• 需启用Default logfile 配置
• 默认日志文件：/var/log/sudo

[rootlocalhost ~]# visudo
Default logfile = "/var/log/sudo"
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sudo日志记录以备管理员查看，应在/etc/sudoers 文件中增加“Defaults logfile”设置
如果已经启用 sudo 日志，则可以从/var/log/sudo 文件中看到用户的 sudo 操作记录。
注：启用日志：Defaults logfile=/var/log/sudo
另外一个方法是/var/log/secure 日志可查看到sudo操作用户步骤

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4. 查询授权的sudo操作

• sudo -l

常用参数：
-l 列出用户在主机上可用的和被禁止的命令；一般配置好/etc/sudoers后，要用这个命令来查看和测试是不是配置正确的；
-v 验证用户的时间戳；如果用户运行sudo 后，输入用户的密码后，在短时间内可以不用输入口令来直接进行sudo 操作；用-v 可以跟踪最新的时间戳；
-u 指定以以某个用户执行特定操作；
-k 删除时间戳，下一个sudo 命令要求用求提供密码；

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5.sudo操作案例

5.1 使用关键字User_ Alias、 Host_ Alias、 Cmnd Alias 来进行设置别名(别名必须为大写)

Host_Alias MYHOSTS = localhost
User_Alias MYUSERS = zhangsan,wangwu,lisi
Cmnd_Alias MYCMNDS = /sbin/ *,!/sbin/reboot,!/sbin/poweroff,!/sbin/init,!/usr/bin/rm
MYUSERS MYHOSTS=NOPASSWD:MYCMNDS
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5.2 通过别名方式来添加授权记录，允许用户wangliu、 wangliu组、useradmin组 并且定义命令别名。

User_Alias USERADMIN = wangliu,%wangliu ,%useradmin
Cmnd_Alias USERADMINCMND =/usr/sbin/useradd,/usr/sbin/usermod,/usr/sbin/userdel,/usr/bin/passwd,!/usr/bin/passwd root  #取反的优先级最高
USERADMIN ALL=(root) NOPASSWD: USERADMINCMND
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五、开关机安全控制

1.调整BIOS引导设置

• 将第一引导设备设为当前系统所在硬盘
• 禁止从其他设备（光盘、U盘、网络)引导系统
• 将安全级别设为setup，并设置管理员密码

2.GRUB限制

• 使用grub2-mkpasswd-pbkdf2生成密钥
• 修改/etclgrub.d/00_header文件中，添加密码记录
• 生成新的grub.cfg配置文件

例：
通常情况下在系统开机进入GRUB菜单时，按e键可以查看并修改GRUB引导参数，这对服务器是一个极大的威胁。可以为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。

grub2-mkpasswd-pbkdf2    
 #根据提示设置GRUB菜单的密码
 
PBKDF2 hash of your password is grub . pbkd.....   
 #省略部分内容为经过加密生成的密码字符串
 
cp /boot/grub2/grub.cfg /boot/grub2/grub.cfg.bak
cp /etc/grub.d/00_header /etc/grub.d/00_header.bak
vim /etc/grub.d/00_header
cat << EOF
set superusers="root"     
#设置用户名为root

password pbkdf2 root grub. pbkd2.....      
#设置密码，省略部分内容为经过加密生成的密码字符串

EOF
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg #生成新的grub.cfg 文件
重启系统进入GRUB菜单时，按e键将需要输入账号密码才能修改引导参数。
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六、终端登录安全控制

1.限制root只在安全终端登陆

安全终端配置：/etc/securetty

[rootlocalhost ~]# vi /etc/securetty
……
#tty5
#tty6

#禁止root用户从终端tty5、tty6登陆
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2.禁止普通用户登陆

建立/etc/nologin文件
删除nologin文件或重启后即恢复正常

[rootlocalhost ~]# touch /etc/nologin
#禁止普通用户登陆

[rootlocalhost ~]# rm -rf/etc/nologin
#取消上述登陆限制
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七、系统弱口令检测

• John the Ripper，简称为JR

JohntheRipper是一-款开源的密码破解工具，可使用密码字典(包含各种密码组合的列表文件)来进行暴力破解。

#解压工具包
cd /opt
tar. zxf john-1.8.0.tar.gz

#安装软件编译工具
yum install -y gcc gcc-c++ make

#切换到src子目录
cd /opt/john-1.8.0/src

#进行编译安装
make clean linux-x86-64

#准备待破解的密码文件
cp /etc/shadow /opt/shadow.txt

#执行暴力破解
cd /opt/john-1.8.0/run
./john /opt/shadow.txt

#查看已破解出的账户列表
./john --show /opt/shadow.txt

#使用密码字典文件
> john. pot
> 
#清空已破解出的账户列表,以便重新分析
./john --wordlist=./password.1st /opt/shadow.txt
#使用指定的字典文件进行破解
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八、网络端口扫描

1. NMAP

一款强大的网络扫描、安全检测工具
官方网站: http://nmap.orgl
CentOS 7.7光盘中安装包nmap-6.4O-7.el7.x86_64.rpm

rpm -qa|grep nmap  
#查看nmap
yum install -y nmap

nmap命令常用的选项和描类型：
-p:指定扫描的端口。
-n:禁用反向DNS解析(以加快扫描速度)
-sS: TCP的SYN扫描 (半开扫描)，只向目标发出SYN数据包，如果收到SYN/ACK响应包就认为目标端口正在监听，并立即
断开连接;否则认为目标端口并未开放。
-sT: TCP连接扫描，这是完整的TCP扫描方式(默认扫描类型)，用来建立一个TCP连接，如果成功则认为目标端口正在监
听服务，否则认为目标端口并未开放。
-sF:TCP的FIN扫描，开放的端口会忽略这种数据包，关闭的端口会回应RST数据包。许多防火墙只对sYN数据包进行简单
过滤，而忽略了其他形式的TCP攻击包。这种类型的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扫描的速度会比较慢。
-sP: ICMP 扫描，类似于ping检测，快速判断目标主机是否存活，不做其他扫描。
-P0:跳过ping检测， 这种方式认为所有的目标主机是存活的，当对方不响应ICMP请求时，使用这种方式可以避免因无法
ping通而放弃扫描。


控制位
SYN  建立链接
ACK  确认
FIN  结束断开
PSH  传送 0 数据缓存   上层应用协议
RST  重置
URG  紧急
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2.例

#分别查看本机开放的TCP端口、UDP端口
nmap -sT 127.0.0.1
nmap -sU 127.0.0.1

#检测192.168.80.0/24网段有哪些主机提供HTTP服务
nmap -p 80 192.168.80.0/24

#检测192.168.80.0/24网段有哪些存活主机
nmap -n -sP 192.168.80.0/24 
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总结

• 账号基本安全措施：
  -chattr命令，可以锁定账号文件；
  -hage命令，可以为用户设置密码有效期
• su命令切换用户、sudo提升权限
• 开关机安全控制
  • 调整BIOS引导设置，GRUB限制
• 限制root只在终端登陆 vi /etc/securetty ；禁止普通用户登陆 touch /etc/nologin
• 使用JR检测系统弱口令
• 通过 namp命令 扫描网络端口