系统安全及应用

账户安全控制

基本安全措施

1、系统账号清理

2、密码安全控制

3、命令历史、自动注销

用户切换与提权

[1、su 命令的用法](#1、su 命令的用法)

[2、PAM 认证](#2、PAM 认证)

[sudo 命令------提升执行权限](#sudo 命令——提升执行权限)

[1、在配置文件/etc/sudoers 中添加授权](#1、在配置文件/etc/sudoers 中添加授权)

[2、通过sudo 执行特权命令](#2、通过sudo 执行特权命令)

系统引导和登录控制

开关机安全控制

弱口令检测、端口扫描

[1、下载并安装 John the Ripper](#1、下载并安装 John the Ripper)

2、检测弱口令账号

3、使用密码字典文件

网络扫描------NMAP

[1、安装 NMAP软件包](#1、安装 NMAP软件包)

2、扫描语法及类型

账户安全控制

用户账户是计算机使用的身份凭证或标识，每个要访问系统资源的人，必须凭借其用户账号才能进入计算机，在Linux系统中，提供了多种机制来确保用户账号的正当、安全使用。

基本安全措施

1、系统账号清理

在 Linux 系统中，除了用户手动创建的各种账号之外，还包括随系统或程序安装过程而生成的其他大量账号。除了超级用户 root 之外，其他大量账号只是用来维护系统运作、启动或保持服务进程，一般是不允许登录的，因此也称为非登录用户账号。

常见的非登录用户账号包括 bin、daemon、adm、lp、mai1 等。为了确保系统安全，这些用户账号的登录 Shel1 通常是/sbin/nologin，表示禁止终端登录，应确保不被人为改动，如下所示。

各种非登录用户账号中,还有相当一部分是很少用到的，如 games。这些用户账号可以视为冗余账号,直接删除即可。除此之外，还有一些随应用程序安装的用户账号，若卸载程序以后未能自动删除，则需要管理员手动进行清理。

对于 Linux 服务器中长期不用的用户账号，若无法确定是否应该删除，可以暂时将其锁定。例如，若要锁定、解锁名为 zhangsan 的用户账号，可以执行以下操作(passwd、usermod 命令都可用来锁定、解锁账号)。

如果服务器中的用户账号已经固定，不再进行更改，还可以采取锁定账号配置文件的方法。使用chattr 命令，分别结合"+i""-i"选项来锁定、解锁文件，使用 1sattr 命令可以査看文件锁定情况。

在账号文件被锁定的情况下，其内容将不允许变更，因此无法添加、删除账号，也不能更改用户的密码、登录 shell、宿主目录等属性信息。

2、密码安全控制

在不安全的网络环境中,为了降低密码被猜出或被暴力破解的风险,用户应养成定期更改密码的习惯，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的最大有效天数,对于密码已过期的用户，登录时将被要求重新设置密码，否则将拒绝登录。

执行以下操作可将密码的有效期设为 30 天(chage 命令用于设置密码时限)

在某些特殊情况下，如要求批量创建的用户初次登录时必须自设密码，根据安全规划统一要求所有用户更新密码等，可以由管理员执行强制策略，以便用户在下次登录时必须更改密码。例如，执行以下操作可强制要求用户 zhangsan 下次登录时重设密码。

3、命令历史、自动注销

She11 环境的命令历史机制为用户提供了极大的便利，但另一方面也给用户带来了潜在的风险。只要获得用户的命令历史文件，该用户的命令操作过程将会一览无余，如果曾经在命令行输入明文的密码，则无意之中服务器的安全壁垒又多了一个缺口。

Bash 终端环境中，历史命令的记录条数由变量 HISTSIZE 控制，默认为 1000 条。通过修改/etc/profile 文件中的 HISTSIZE 变量值，可以影响系统中的所有用户。例如，可以设置最多只记录200 条历史命令。

除此之外，还可以修改用户宿主目录中的~/.bash_logout 文件，添加清空历史命令的操作语句。这样，当用户退出已登录 Bash 环境以后，所记录的历史命令将自动清空。

Bash 终端环境中，还可以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即自动注销终端，这样可以有效避免当管理员不在时其他人员对服务器的误操作风险。闲置超时由变量 TMOUT 来控制，默认单位为秒(s)。

用户切换与提权

大多数 Linux 服务器并不建议用户直接以 root 用户进行登录。一方面可以大大减少因误操作而导致的破坏，另一方面也降低了特权密码在不安全的网络中被泄露的风险。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，以便在必要的时候执行管理任务。

Linux 系统为我们提供了 su、sudo 两种命令，其中 su 命令主要用来切换用户，而 sudo 命令用来提升执行权限，下面分别进行介绍。

1、su 命令的用法

使用 su 命令，可以切换为指定的另一个用户，从而具有该用户的所有权限。当然，切换时需要对目标用户的密码进行验证(从 root 用户切换为其他用户时除外)。例如，当前登录的用户为 zhangsan ，若要切换为 root 用户，可以执行以下操作。

上述命令操作中，选项"."等同于"--login"或"-l",表示切换用户后进入目标用户的登录 She11 环境，若缺少此选项则仅切换身份、不切换用户环境。对于切换为 root 用户的情况,"root"可以省略。

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，将用户添加到wheel组里，只允许极个别用户使用 su 命令进行切换。授权使用 su 命令的用户添加到 wheel 组

未加入sheel组内的其他用户将无法使用su命令，尝试进行切换将提示" 拒绝权限 "，从而将切换的权限控制在最小范围内。

2、PAM 认证

PAM(Pluggable Authentication Modules)，是 Linux 系统可插拔认证模块，是一种高效而且灵活便利的用户级别的认证方式，它也是当前Linux服务器普遍使用的认证方式。

PAM 提供了对所有服务进行认证的中央机制，适用于1ogin,远程登录(te1net,rlogin,fsh,ftp),su 等应用程序中。系统管理员通过 PAM 配置文件来制定不同应用程序的不同认证策略。如下：

PAM 认证一般遵循的顺序:Service(服务)→PAM(配置文件)→pam_*.so；

PAM 认证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/etc/pam.d下)，最后调用认证文件(位于/1ib/security 下)进行安全认证；

用户访问服务器的时候，服务器的某一个服务程序把用户的请求发送到PM 模块进行认证。不同的应用程序所对应的 PAM 模块也是不同的。

如果想査看某个程序是否支持 PAM 认证，可以用 1s 命令进行査看，例如执行以下命令可以査看 su是否支持 PAM 模块认证。

su 的PAM 配置文件的具体内容如下：

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

认证管理(authentication management)：接受用户名和密码，进而对该用户的密码进行认证；

帐户管理(account management)：检査帐户是否被允许登录系统，帐号是否已经过期，帐号的登录是否有时间段的限制等；

密码管理(password management)：主要是用来修改用户的密码；

会话管理(session management)：主要是提供对会话的管理和记账。

控制类型也可以称做 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Fai1

2、requisite 验证失败则立即结束整个验证过程，返回 Fai1

3、sufficient 验证成功则立即返回，不再继续，否则忽略结果并继续

4、optional 不用于验证，只是显示信息(通常用于 session 类型)

sudo 命令------提升执行权限

通过 su 命令可以非常方便地切换为另一个用户,但前提条件是必须知道目标用户的登录密码。例如,若要从 jerry 用户切换为 root 用户,必须知道 root 用户的密码。对于生产环境中的 Linux 服务器每多一个人知道特权密码，其安全风险也就增加一分。

有没有一种折中的办法，既可以让普通用户拥有一部分管理权限，又不需要将 root 用户的密码告诉他呢?答案是肯定的，使用 sudo 命令就可以提升执行权限。不过，需要由管理员预先进行授权，指定允许哪些用户以超级用户(或其他普通用户)的身份来执行哪些命令。

1、在配置文件/etc/sudoers 中添加授权

sudo 机制的配置文件为/etc/sudoers，文件的默认权限为 440，需使用专门的 visudo 工具进行编辑。虽然也可以用 vi 进行编辑，但保存时必须执行":w!"命令来强制操作，否则系统将提示为只读文件而拒绝保存。

配置文件 /etc/sudoers 中，授权记录的基本配置格式如下：

user MACHINE=COMMANDS

授权配置主要包括用户、主机、命令三个部分，即授权哪些人在哪些主机上执行哪些命令。各部分的具体含义如下。

用户(user):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(MACHINE):使用此配置文件的主机名称。此部分主要是方便在多个主机间共用同一份sudoers 文件，一般设为 localhost 或者实际的主机名即可。

命令(COMMANDS):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。

具体配置类型如下：（通过visudo 命令可以看全部）

2、通过sudo 执行特权命令

对于已获得授权的用户，通过 sudo 方式执行特权命令时，只需要将正常的命令行作为 sudo 命令的参数即可。由于特权命令程序通常位于/sbin、/usr/sbin 等目录下，普通用户执行时应使用绝对路径。以下操作验证了使用 sudo 方式执行命令的过程。

bash 复制代码

[zhangsan@localhost ~]$ /sbin/ifconfig ens33:0 192.168.1.11/24//未用 sudo 的情况
SIOCSIFADDR:不允许的操作
SIOCSIFFLAGS:不允许的操作
SIOCSIFNETMASK:不允许的操作

[zhangsan@localhost ~]$ sudo /sbin/ifconfig ens33:0 192.168.1.11/24
//使用 sudo 的情况
...... 


//省略部分内容

[sudo] password for jerry:    //验证 jerry 的密码
[zhangsan@localhost ~]$ /sbin/ifconfig ens33:0        //查看执行结果
ens33:0:flagS=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500
inet 192,168.1.11 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255
ether 00:0c:29:3b:ff:76 txqueuelen 1000(Ethernet)

在当前会话过程中，第一次通过 sudo 执行命令时，必须以用户自己的密码(不是 root 用户或其他用户的密码)进行验证。此后再次通过 sudo 执行命令时，只要与前一次 sudo 操作的间隔时间不超过5min(分)，则不再重复验证。

若要査看用户自己获得哪些 sudo 授权，可以执行"sudo -1"命令。未授权的用户将会得到"may notrun sudo"的提示，已授权的用户则可以看到自己的 sudo 配置。

bash 复制代码

[syrianer@localhost ~]$ sudo -l
[sudo] password for syrianer:    //验证 syrianer 用户的密码

用户 syrianer 可以在该主机上运行以下命令:

(root)/sbin/*,(root)!/sbin/ifconfig,(root)!/sbin/route

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。

bash 复制代码

[root@localhost ~]# tail /var/log/sudo
.......//省略部分内容
Aug 24 23:59:44:jerry :TT=pts/0 ;PwD=/home/jerry ; UsER=root ;
    COMMAND=/sbin/ifconfig ens33:0 192.168.1.11/24
Aug 25 00:00:46 :syrianer :Tr=pts/1;PwD=/home/syrianer ; UsER=root;
    COMMAND=list

系统引导和登录控制

开关机安全控制

调整BIOS引导设置

将第一优先引导设备(First Boot Device)设为当前系统所在磁盘。

禁止从其他设备(如光盘、U 盘、网络等)引导系统，对应的项设为"Disabled"

将 BIOS 的安全级别改为"setup"，并设置好管理密码，以防止未授权的修改。

限制更改的GRUB引导参数

从系统安全的角度来看如果任何人都能够修改 GRUB 引导参数，对服务器本身显然是一个极大的威胁。为了加强对引导过程的安全控制，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。

为 GRUB 菜单设置的密码建议采用"grub2-mkpasswd-pbkdf2"命令生成，表现为经过 PBKDF2 算去加密的字符串，安全性更好。生成密码后在/etc/grub.d/08 header 配置文件中，添加对应的用户、密码等配置。

将加密后的密文复制到/etc/grub.d/01_users并对此文件进行修改

使用 grub2-mkconfig 命令生成新的 grub.cfg配置文件

通过以上命令，开机进入GRUB菜单时，按E键将无法修改引导参数，若要获得编译权限根据提示输入正确的 GRUB密码。

弱口令检测、端口扫描

弱口令------John the Ripper

在 Internet 环境中，过于简单的口令是服务器面临的最大风险。尽管大家都知道设置一个更长、更复杂的口令会更加安全，但总是会有一些用户因贪图方便而采用简单、易记的口令字串。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号是非常必要的，这样便于采取进一步的安全措施(如提醒用户重设更安全的口令)。

John the Ripper 是一款开源的密码破解工具，能够在已知密文的情况下快速分析出明文的密码字串，支持 DES、MD5 等多种加密算法，而且允许使用密码字典(包含各种密码组合的列表文件)来进行暴力破解。通过使用 John the Ripper，可以检测 Linux/UNIX 系统用户账号的密码强度。

1、下载并安装 John the Ripper

John the Ripper 的官方网站是 http://www.openwal1.com/john/，通过该网站可以获取稳定版源码包，如 john-1.8.0.tar.gz.

以源码包 john-1.8.0.tar.gz 为例，解压后可看到三个子目录--doc、run、src，分别表示手册文档、运行程序、源码文件，除此之外还有一个链接的说明文件 README。其中，doc 目录下包括 README.INSTALL、EXAMPLES 等多个文档，提供了较全面的使用指导。

bash 复制代码

[root@localhost ~]# tar zxf john-1.8.0.tar.gz
[root@localhost ~]# cd john-1.8.0
[root@localhost john-1.8.0]# 1s -ld* drwxr-xr-x 2 root root 208 Sep 14 21:43 doc
lrwxrwxrwx 1 root root 10 May 29 2013 README -> dOC/README
drwxr-xr-x2 root root 143 sep 14 21:43 run
drwxr-xr-x2 root root 4096 Sep 14 21:43 src
[root@localhost john-1.8.0]# ls doc/
CHANGES CONTACT CREDITS EXTERNAL INSTALL MODES README
CONFIG COPYING EXAMPLES FAO LICENSE OPTIONS RULES

切换到 src 子目录并执行"make clean linux-x86-64"命令,即可执行编译过程。若单独执行 make命令，将列出可用的编译操作、支持的系统类型。编译完成以后，run 子目录下会生成一个名为 iohn 的可执行程序。

bash 复制代码

[root@localhost john-1.8.0]# cd src/
[root@localhost src]# make clean linux-x86-64 . //省略编译信息
[root@localhost src]# ls../run/john //确认已生成可执行程序 john
../run/john

2、检测弱口令账号

在安装有 John the Ripper 的服务器中,可以直接对/etc/shadow 文件进行检测。对于其他 Linux服务器,可以对 shadow 文件进行复制,并传递给 john 程序进行检测。只需执行 run 目录下的 john 程序，将待检测的 shadow 文件作为命令行参数，就可以开始弱口令分析了。

bash 复制代码

[root@localhost src]# cp /etc/shadow /root/shadow.txt    //准备待破解的密码文件
[root@localhost src]# cd ../run
[root@localhost run]# ./john /root/shadow.txt //执行暴力破解
Loaded 6 password hashes with 6 different salts (crypt, generic crypt(3)[?/64])
Remaining 4 password hashes with 4 different salts
Press 'q'or ctrl-C to abort, almost any other key for status
zhangsan(zhangsan)
111(b-down)
123456(kadmin)
a1b2c3(tsengyia)
iloveyou(lisi).... //按 ctrl+C 组合键中止后续过程

在执行过程中，分析出来的弱口令账号将即时输出，第一列为密码字串，第二列的括号内为相应的用户名(如用户 kadmin 的密码为"123456")。默认情况下，john 将针对常见的弱口令设置特点，尝试破解已识别的所有密文字串，如果检测的时间太长，可以按 ctrl+C组合键强行终止。破解出的密码信息自动保存到 john.pot 文件中，可以结合"--show"选项进行査看。

bash 复制代码

kadmin:123456:15114:0:99999:7:::
zhangsan:zhangsan:15154:0:99999:7:::
tsengyia:a1b2c3:15154:0:99999:7:::
b-down:nwod-b:15146:0:99999:7:::
lisi:iloveyou:15154:0:99999:7:::
5 password hashes cracked,3 lef

3、使用密码字典文件

对于密码的暴力破解，字典文件的选择很关键。只要字典文件足够完整,密码破解只是时间上的问题。因此，"什么样的密码才足够强壮"取决于用户的承受能力，有人认为超过 72 小时仍无法破解的密码才算安全，也可能有人认为至少暴力分析一个月仍无法破解的密码才足够安全。

John the Ripper 默认提供的字典文件为 password.1st，其列出了 3000 多个常见的弱口令。如果有必要，用户可以在字典文件中添加更多的密码组合，也可以直接使用更加完整的其他字典文件。执行john 程序时，可以结合"--wordlist="选项来指定字典文件的位置，以便对指定的密码文件进行暴力分析。

bash 复制代码

[root@localhost run]# :>john.pot    //清空已破解出的账户列表,以便重新分析
[root@localhost run]# ./john --wordlist=./password.lst /root/shadow.txt
Loaded 6 password hashes with 6 different salts (crypt, generic crypt(3)[?/64])
Press 'g'or ctrl-c to abort, almost any other key for status123456(jerry)
123456(kadmin)
a1b2c3(tsengyia)
iloveyou(lisi)
4g 0:00:00:28 100% 0.1412g/s 125.2p/s 270.8c/s 270.8c/s !@#$%..sss
Use the "--show" option to display all of the cracked passwords reliably
Session completed

网络扫描------NMAP

NMAP 是一个强大的端口扫描类安全评测工具，官方站点是 http://nmap.org/。NMAP 被设计为检测众多主机数量的巨大网络，支持 ping 扫描、多端口检测、0s 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，减小安全风险。

1、安装 NMAP软件包

在 Linux 系统中，既可以使用光盘自带的 nmap-6.40-7.e17.x86 64.rpm 安装包，也可以使用从NMAP 官方网站下载的最新版源码包，这里以 YM 方式安装的 nmap 软件包为例。

[root@localhost ~] # dnf -y install namp

2、扫描语法及类型

NMAP 的扫描程序位于/usr/bin/nmap 目录下，使用时基本命令格式如下所示。

nmap 【扫描类型】【选项]】扫描目标...>

其中,扫描目标可以是主机名、IP 地址或网络地址等,多个目标以空格分隔:常用的选项有"-p""-n"，分别用来指定扫描的端口、禁用反向 DNS 解析(以加快扫描速度);扫描类型决定着检测的方式，也直接影响扫描的结果。

比较常见的几种扫描类型如下：

|--------------------------|---------------------------------------------------------------------------------------------|
| -sS，TCP 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，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 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。 |

示例一

针对本机进行扫描，检查开放了那些常用的TCP端口。

bash 复制代码

[root@localhost ~]# nmap 127.0.0.1 //扫描常用的 TCP 端日
Starting Nmap 6.40(http://nmap.org )at 2017-09-14 21:59 EDT
mass dns: warning: Unable to determine any DNs servers, Reverse DNs is disabled.Try using --system-dns or specify valid servers with --dns-serversNmap scan report for localhost(127.0.0.1)
Host is up(0.000014s latency). Not shown: 995 closed ports
PORT STATE SERVICE
21/tcp open ftp
Nmap done: 1 Ip address(1 host up)scanned in 0.32 seconds

bash 复制代码

[root@localhost ~]# nmap -su 127.0.0.1 //扫描常用的 UDP 端口
Starting Nmap 6.40(http://nmap.org )at 2017-09-14 21:59 EDT
mass dns: warning: Unable to determine any DNs servers, Reverse DNs is disabled.
Try using --system-dns or specify valid servers with --dns-servers
Nmap scan report for localhost(127.0.0.1)
Host is up(0.000022s latency). Not shown: 997 closed portsPORT STATE SERVICE
67/udp openlfiltered dhcps
69/udp openlfiltered tftp
5353/udp openfiltered zeroconf
Nmap done:1 Ip address(1 host up)scanned in 1.52 seconds

示例二

检查 192.168.4.0/24 网段中有那些主机提供 FTP服务。

bash 复制代码

[root@localhost ~]# nmap -p 21 192.168.4.0/24
Starting Nmap 6.40(http://nmap.org )at 2017-09-14 22:01 EDT
mass dns: warning: Unable to determine any DNs servers, Reverse DNs is disabled.
Try using --system-dns or specify valid servers with --dns-servers
Nmap scan report for 192.168.4.253
Host is up(0.00016s latency). PORT STATE SERVICE
21/tcp open ftp
MAC Address:00:50:56:c0:00:03(VMware)
Nmap scan report for 192.168.4.254
Host is up(-480s latency), PORT STATE SERVICE
21/tcp open ftp
Nmap done: 256 Ip addresses(2 hosts up)scanned in 8.11 seconds

示例三

快速检测 192.168.4.0/24 网段中有那些存活主机（能ping通）

bash 复制代码

root@localhost ~]# nmap -n-sP 192.168.4.0/24
Starting Nmap 6.40(http://nmap.org )at 2017-09-14 22:01 EDT
Nmap scan report for 192.168.4.253
Host is up(0.00011s latency). MAc Address: 00:50:56:c0:00:03 (VMware)
Nmap scan report for 192.168.4.254
Host is up, Nmap done: 256 Ip addresses (2 hosts up)scanned in 8.08 seconds

示例四

检测 IP 地址位于 192.168.4.100~200 的主机是否开启文件共享服务。

bash 复制代码

[root@localhost ~]# nmap -p 139,445 192.168.4.100-200
Starting Nmap 6.40(http://nmap.org )at 2017-09-14 22:03 EDT
Nmap scan report for 192.168.4.110
Host is up(0.00028s 1atency). PORT STATE SERVICE
139/tcp open netbios-ssn
445/tcp open microsoft-ds
MAC Address:00:0c:29:99:01:07(MWare)
Nmap done: 101 Ip addresses(1 host up)scanned in 12.163 seconds