系统安全及应用深度笔记

一、账号安全控制体系构建

（一）账户全生命周期管理

1. 冗余账户精细化治理

非登录账户基线核查

Linux 系统默认创建的非登录账户（如bin、daemon、mail）承担系统服务支撑功能，其登录 Shell 必须强制设置为/sbin/nologin。通过以下命令批量核查：
bash 复制代码
```
grep "/sbin/nologin" /etc/passwd | awk -F: '{print $1}'
```
若发现异常账户（如 Shell 被修改为/bin/bash），需立即排查是否存在非法篡改。
动态账户清理策略
- 临时账户处理
  
  ：对于安装程序生成的临时账户（如
  复制代码
```
games

lp
```
  ），若确认无用可直接删除：
  bash 复制代码
```
userdel -r games  # -r选项递归删除宿主目录
```
- 僵尸账户锁定
  
  ：对不确定是否需保留的账户，采用
  复制代码
```
usermod -L
```
  双向锁定（同时锁定密码和账户状态）：
  bash 复制代码
```
usermod -L -e "01/01/2020" zhangsan  # 设置过期时间并锁定
```
  解锁时需同时清除过期时间：
  bash 复制代码
```
usermod -U -e "" zhangsan
```
账户配置文件免疫机制

使用chattr命令为账户核心文件添加不可变属性（+i），形成写保护：
bash 复制代码
```
chattr +i /etc/passwd /etc/shadow /etc/group
```
此时任何账户操作（包括useradd、passwd）都会报错，解锁需管理员手动执行：
bash 复制代码
```
chattr -i /etc/passwd /etc/shadow /etc/group
```

2. 密码策略三维度强化

时间维度：有效期梯度控制
- 全局策略
  
  ：在
  复制代码
```
/etc/login.defs
```
  中配置默认密码策略，例如：
  
  bas
  bash 复制代码
```
PASS_MAX_DAYS 90    # 最大有效期90天
PASS_MIN_DAYS 7     # 最小修改间隔7天
PASS_WARN_AGE 14    # 过期前14天警告
```
- 个体策略
  
  ：针对特权账户（如
  复制代码
```
root
```
  ）设置更严格的有效期：
  bash 复制代码
```
chage -M 30 -W 7 root  # 30天强制修改，提前7天警告
```
强度维度：复杂度校验

结合 PAM 模块实现密码复杂度检查，在/etc/pam.d/system-auth中添加：
bash 复制代码
```
password requisite pam_cracklib.so retry=3 minlen=12 lcredit=-1 ucredit=-1 dcredit=-1  # 要求至少12位，包含大小写、数字
```
违反策略时用户将收到明确提示：密码必须包含至少1个大写字母、1个小写字母和1个数字。
行为维度：强制密码重置
- 首次登录重置
  
  ：新建用户时强制下次登录修改密码：
  bash 复制代码
```
useradd -m jerry && chage -d 0 jerry
```
- 批量重置
  
  ：系统升级后要求所有用户重新设置密码：
  bash 复制代码
```
awk -F: '$3>=1000' /etc/passwd | cut -d: -f1 | xargs -I {} chage -d 0 {}
```

3. 会话安全深度加固

历史命令防泄露
- 记录量限制
  
  ：全局限制所有用户历史命令记录为 500 条（默认 1000 条）：
  bash 复制代码
```
echo "HISTSIZE=500" >> /etc/profile && source /etc/profile
```
- 敏感操作净化
  
  ：在用户
  复制代码
```
.bashrc
```
  中添加过滤规则，自动清除包含密码的命令：
  bash 复制代码
```
export HISTIGNORE='*password*:*passwd*'
```
智能超时机制
- 动态超时
  
  ：根据会话活跃度自动调整超时时间（需结合脚本实现），基础配置为：
  bash 复制代码
```
echo "export TMOUT=300" >> /etc/profile  # 5分钟无操作自动注销
```
- 例外场景
  
  ：在执行长时间任务（如编译代码）时，临时禁用超时：
  bash 复制代码
```
trap '' SIGALRM  # 忽略超时信号
```

（二）权限管理矩阵模型

1. su 命令的最小权限控制

wheel 组特权隔离
- 用户加入
  
  ：将授权用户添加到
  复制代码
```
wheel
```
  组（GID=10）：
  bash 复制代码
```
gpasswd -a tsengyia wheel
```
- 配置激活
  
  ：编辑
  复制代码
```
/etc/pam.d/su
```
  ，取消注释以下行以启用 wheel 组验证：
  bash 复制代码
```
auth required pam_wheel.so use_uid  # 仅wheel组成员可使用su
```
- 审计追踪
  
  ：su 操作记录存储在
  复制代码
```
/var/log/secure
```
  ，可通过以下命令过滤：
  bash 复制代码
```
grep "su:" /var/log/secure | grep "session opened"
```

2. sudo 的 RBAC 模型实践

细粒度授权示例
- 单命令授权
  
  ：允许用户
  复制代码
```
jerry
```
  在本地执行
  复制代码
```
ifconfig
```
  （需输入自身密码）：
  bash 复制代码
```
visudo -c <<EOF
jerry localhost=/sbin/ifconfig
EOF
```
- 无密码授权
  
  ：允许
  复制代码
```
admin
```
  组用户无密码执行
  复制代码
```
systemctl
```
  bash 复制代码
```
%admin ALL=NOPASSWD: /usr/bin/systemctl
```
复杂场景配置
- 目录级授权
  
  ：允许用户
  复制代码
```
ops
```
  执行
  复制代码
```
/usr/local/bin/
```
  下的所有命令：
  bash 复制代码
```
ops ALL=/usr/local/bin/*
```
- 排除特定命令
  
  ：禁止
  复制代码
```
dbadmin
```
  组执行
  复制代码
```
rm
```
  和
  复制代码
```
mv
```
  bash 复制代码
```
%dbadmin ALL=!/bin/rm, !/bin/mv
```
审计与回溯

启用 sudo 日志记录至独立文件：
bash 复制代码
```
echo "Defaults logfile=/var/log/sudo.log" >> /etc/sudoers
```
日志包含用户、终端、执行命令等信息，可通过grep "COMMAND=" /var/log/sudo.log分析。

二、系统引导与登录防护体系

（一）物理层与引导层安全

1. BIOS 安全基线配置

引导策略锁定
- 启动顺序 ：设置为硬盘 > 光驱 > 网络 > U盘（不同品牌 BIOS 路径不同，通常在Boot菜单）。
- 安全选项
  
  ：
  - Security Boot：启用防止未签名系统启动
  - Set Supervisor Password：设置管理员密码（复杂度要求：8 位以上，含字母 + 数字）
  - USB Legacy Support：禁用（防止 USB 设备启动）

2. GRUB2 安全加固

加密密码生成

使用 PBKDF2 算法生成强密码（避免明文）：

bash 复制代码

grub2-mkpasswd-pbkdf2
输入密码: ******
重新输入口令: ******
# 记录生成的哈希值

配置文件修改

在/etc/grub.d/01_users中添加认证配置：
bash 复制代码
```
cat << EOF
set superusers="admin"
export superusers
password pbkdf2 admin <生成的哈希值>
EOF
```
重新生成 GRUB 配置：
bash 复制代码
```
grub2-mkconfig -o /boot/grub2/grub.cfg
```
启动时按E键编辑需输入密码，有效防止未授权内核参数修改（如单用户模式绕过认证）。

（二）终端登录安全策略

1. root 账户登录限制

安全终端定义
复制代码
```
etc/securetty
```
文件列出允许 root 登录的终端，默认包含
复制代码
```
tty1-tty6
```
。禁止远程登录时，需注释所有行：
bash 复制代码
```
# 原始内容
tty1
tty2
# 修改后（禁止所有本地终端登录）
#tty1
#tty2
```
此时 root 只能通过 SSH（需配合
复制代码
```
PermitRootLogin no
```
）或控制台带外管理登录。

2. 维护模式临时封锁

紧急状态启用

创建

复制代码

/etc/nologin

文件后，普通用户登录时会看到：

复制代码

The system is undergoing maintenance. Please try later.

bash 复制代码

touch /etc/nologin  # 立即生效

例外处理：root 用户仍可登录，用于紧急维护

自动清理

：可结合

复制代码

systemd

定时器，在维护窗口结束后自动删除文件：

bash 复制代码

cat /etc/systemd/system/nologin-cleanup.timer
[Unit]
Description=Cleanup nologin file

[Timer]
OnCalendar=2025-05-19 23:00:00
Persistent=true

[Install]
WantedBy=timers.target

三、安全检测与监控技术

（一）弱口令深度检测（John the Ripper）

1. 分布式破解架构

环境准备
- 文件提取
  
  ：从目标服务器复制
  复制代码
```
/etc/shadow
```
  （需 root 权限）
  bash 复制代码
```
scp root@target:/etc/shadow ./shadow.txt
```
- 权限处理 ：确保当前用户可读取该文件（需设置chmod 600 shadow.txt）

2. 进阶破解技巧

混合攻击模式

使用规则文件（run/password.lst）结合用户名字典生成变体密码：
bash 复制代码
```
./john --rules --wordlist=usernames.txt shadow.txt
```
例如：用户名jerry可能生成jerry123、Jerry!等变体。
差异化字典策略
- 行业字典 ：针对金融行业使用包含bank、trade的专业字典
- 自定义字典生成
  
  ：利用
  复制代码
```
crunch
```
  工具生成指定规则字典（如 8 位数字 + 字母）：
  bash 复制代码
```
crunch 8 8 -t @@@###%% -o custom.dict  # 格式：3字母+3数字+2符号
```

3. 结果分析与响应

风险分级
- 高风险 ：纯数字 / 简单字符串（如123456、admin）
- 中风险 ：姓名拼音 + 数字（如zhangsan2023）
- 低风险：符合复杂度要求但被破解（需检查字典是否包含内部信息）

自动化响应脚本

破解完成后自动生成整改报告并通知管理员：

bash 复制代码

./john --show shadow.txt | awk '{print "用户:"$2,"密码:"$1}' > weak_password_report.txt
mail -s "弱口令检测报告" [email protected] < weak_password_report.txt

（二）网络服务安全扫描（NMAP）

1. 分层扫描策略

第一层：存活主机发现

使用 ICMP 和 SYN 包混合探测，避免单一协议被防火墙过滤：
bash 复制代码
```
nmap -sP -PE -PS21,80,443 192.168.1.0/24
```
- -PE：ICMP Echo 请求
- -PS：TCP SYN 包到指定端口
第二层：端口服务枚举

对存活主机进行全端口扫描（1-65535）并识别服务版本：
bash 复制代码
```
nmap -p- -sV -O --script=vulners 192.168.1.100
```
- -sV：获取服务版本信息
- -O：操作系统指纹识别
- --script=vulners：同步检测已知漏洞
第三层：深度漏洞验证

针对高危端口（如 445、3389）执行脚本化攻击检测：
bash 复制代码
```
nmap --script=smb-vuln-ms17-010,nmap-vulners 192.168.1.110
```

2. 典型攻击场景模拟

隐蔽扫描（绕过防火墙）

使用 FIN 扫描（-sF）和 Xmas 扫描（-sX）检测状态过滤型防火墙：
bash 复制代码
```
nmap -sF -p 80,443 192.168.1.50
nmap -sX -p 1-1000 192.168.1.50
```
- 开放端口对 FIN/Xmas 包无响应，关闭端口返回 RST 包
UDP 服务发现

扫描 DNS（53）、SNMP（161）等 UDP 服务，使用 - sU 选项并增加超时（-T4）
bash 复制代码
```
nmap -sU -p 53,161 -T4 192.168.1.20
```

3. 扫描结果处置流程

高危端口（如 22、3306）开放在外网：立即配置防火墙限制源 IP
未授权服务（如 RPC 111、NetBIOS 139）：关闭对应服务或迁移至内网
过时软件版本 ：触发补丁升级流程（如yum update httpd）
可疑端口（如非标准端口运行自定义服务） ：启动入侵检测（如tcpdump抓包分析）

四、安全运营体系构建

（一）定期审计清单

检查项	频率	工具 / 命令	合规标准
非登录账户 Shell 检查	每周	`grep nologin /etc/passwd`	全部为`/sbin/nologin`
弱口令检测	每月	John the Ripper	无复杂度不足密码
开放端口核查	每季度	`nmap -p- localhost`	仅开放必要端口（如 22、80、443）
GRUB 密码有效性验证	半年	重启测试 GRUB 密码输入	必须输入正确密码才能修改引导参数

（二）应急响应预案要点

账户异常 ：发现未知账户立即锁定（usermod -L）并检查/etc/passwd修改记录
密码泄露：强制所有用户修改密码，审计 sudo 日志排查权限滥用
端口异常 ：使用lsof -i :端口号定位进程，结合chkconfig关闭自启动服务
引导篡改 ：从应急启动盘（如 Ubuntu Live CD）恢复 GRUB 配置，重新生成grub.cfg

（三）安全意识培养

用户教育：定期培训密码安全（如 "8 字符以上 + 三要素组合"）、禁止共享账户
管理员认证 ：要求掌握chattr、pam、grub2等核心安全工具的高级用法
威胁情报 ：订阅 CVE 漏洞周报，建立nmap脚本库实时更新检测规则

五、总结：构建主动防御体系

系统安全是动态防御过程，需实现：

事前预防：通过账户清理、密码策略、引导保护构建准入防线
事中检测：利用 John 和 NMAP 实现弱口令与端口暴露的实时监控
事后响应：结合审计日志和应急流程快速处置安全事件