进阶学习——Linux系统安全及应用
目录
2.PAM（Pluggable Authentication Modules）可插拔式认证模块
?
一、系统安全加固
1.账号安全基本措施
1.1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（passwd? -l 锁定用户；passwd? -u 解锁用户）
- 删除无用的账号（userdel -r? 用户名）
- 锁定账号文件passwd、shadow（chattr）
chattr +i /etc/passwd? /etc/shadow
lsattr? /etc/passwd? /etc/shadow
1.1.1延伸
中病毒怎么处理——cpu、内存使用率过高
解决办法：1.使用ps、top命令查看这个异常程序，通过进程的pid号，通过proc找到文件具体位置，将其删除；
2.自己新建一个和病毒同名的文件，加上chattr? +i 锁定文件（加权限? 锁定）
tips：锁定之后再进行解锁的话，可能会掉数据
此时发现删不掉该文件? 是因为文件权限被锁定? 需要对文件权限进行修改
权限修改是使用chattr? -i? 减i权限
1.2密码安全控制
- 设置密码有效期
- 要求用户下次登录时修改密码
vim /etc/login.defs? ? ? ——适用于新建用户
chage? -M? 30? lisi? ? ? ?——适用于已有用户
如果使用chage? +? 用户名? 代表使用交互式的修改密码
chage -d 0 用户名? ? ? ——表示用户登录时必须进行修改密码
注意：用户新修改的密码与原来的密码太相似也不可以
chage命令可以增强密码安全性
1.3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
vim /etc/profile? ?——全局配置
1.4终端自动注销
- 闲置600秒后自动注销
vim? ~/.bash_profile
将export? 后 PATH修改为TMOUT=600? ?表示闲置600秒后自动注销
也可以在关机前将历史命令清除（进入vim ~/.bash_logout）
history -c命令是历史命令被清空
历史命令是临时性的? 退出重启的话? 历史命令还会在的
如果想永久性的清除历史命令进入vim ~/.bashrc输入echo " " > ~/.bashrc
“ .?”? 表示重新读取配置文件
二、使用su命令切换用户
su——switch user
1.用途及用法
- 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Miami
普通用户→其他用户，验证目标用户的密码
su UserName：非登录式切换，即不会读取目标用户的配置文件，不改变当前工作目录，即不完全切换
su - UserName：登录式切换，会读取目标用户的配置文件，切换至自已的家目录，即完全切换
说明：root su至其他用户无须密码；非root用户切换时需要密码
注意：su 切换新用户后，使用 exit 退回至旧的用户身份，而不要再用 su 切换至旧用户，否则会生成很多的bash子进程，环境可能会混乱。
su 与 su-
即有 - 选项，切换用户身份更彻底；反之，只切换了一部分，这会导致某些命令运行出现问题或错误（例如无法使用 service 命令）。
超级管理员切普通用户不需要密码
普通用户切超级管理员需要输入密码
普通用户和普通用户之间切换也需要密码
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组中
- 启用pam_wheel认证模块
pam_rootok.so? ? ? root用户不需要密码也可以切换用户；如果将其修改为注释（在这一行前加#表示注释）表示root切换到普通用户也需要修改密码
pam_wheel.so? 只有wheel组才可以切换用户?
?启用pam_wheel认证模块
?使用gpasswd -a cxk wheel
在Linux系统中，超级管理员的组是在wheel组中；wheel组高于root组
4.查看su操作记录
- 安全日志文件：/var/log/secure
5.sudo（superuse do）——提权
5.1sudo的含义
允许系统管理员让普通用户执行一些或者全部的root命令的一个工具，如halt，reboot，su等等。这样不仅减少了root用户的登录 和管理时间，同样也提高了安全性在最早之前，一般用户管理系统的方式是利用su切换为超级用户。但是使用su的缺点之一在于必须要先告知超级用户的密码。
5.2sudo的特性
- sudo能够授权指定用户在指定主机上运行某些命令。如果未授权用户尝试使用 sudo，会提示联系管理员
- sudo提供了丰富的日志，详细地记录了每个用户干了什么。它能够将日志传到中心主机或者日志服务器
- sudo使用时间戳文件来执行类似的“检票”系统。当用户调用sudo并且输入它的密码时，用户获得了一张存活期为5分钟的票
- sudo的配置文件是sudoers文件，它允许系统管理员集中的管理用户的使用权限和使用的主机。它所存放的位置默认是在/etc/sudoers，属性必须为0440
3.sudo的用法
?
?visudo? =? vim? /etc/sudoers
?visudo自带语法检查? ?推荐使用
?3.1visudo详解
?root：哪个用户要使用命令? ?如果lisi用户要使用命令则输入lisi@192.168.91.100；zhangsan@192.168.91.200
ALL：哪台主机? 可以写域名? 也可以写网段192.168.91.100 ；192.168.91.200
（ALL）：以谁的方式运行? ?（ALL）代表以root用户的身份运行
ALL：所有命令；可以指定某些命令
注意注意：生产环境建议把root一行注释? ?在root行前加#
?3.2演示
将lisi可以使用的命令指定为可以使用挂载命令，并且将光驱挂载到/mnt文件夹下
3.2.1在visudo中添加lisi可挂载命令
允许lisi用户在任何场景可以使用上述命令?
3.2.2用户lisi通过使用挂载命令成功挂载
3.2.3设置lisi用户使用该命令不需要使用密码
因为visudo命令中设置了5分钟内再次使用命令不需要密码，如果想设置不需要密码直接使用命令，可以执行如下操作：
?
3.3延伸
%代表组? 只要在wheel组中可以使用任何命令
?
?3.3.1取反——哪个命令写在后面 哪个命令生效
3.3.2通配符的引入?
问：此时可以执行cat /etc/shadow吗
答：可以执行（通过visudo提权设置中，messages*通配符，其中*表示任意长度字符，从messages结束后第一个空格到shadow结束均用*来表示）
那么如果要限制只使用cat /var/log/messages，而不使用cat /etc/shadow，可以做如下操作
?！ /usr/bin/cat? /var/log/message*? *? ?表示禁止messages后面的写法，表示命令到messages就结束了? ? 在messages后面任意长度字符? ?空格也是字符? ? 取反之后就可以只使用cat? /var/log/messages命令了
3.3.3修改认证时间
sudo -V可以查看详细信息?
?3.3.4配置日志文件
进入visudo中配置defaults? logfile="/data/sudo.log"
?可以查看日志文件
?3.3.5子目录
?
子配置文件可以方便管理用户；
延伸：如果有十个项目如何管理
需要写在子配置文件中
主配置可以存放全局配置文件；子配置文件可以存放个性化配置文件?
注意：不可以进入visudo将zhangsan的ALL=修改为sudoedit；如果添加sudoedit则表示zhangsan可以进入visudo进行修改信息。加固安全！
3.3.6别名
要写在visudo中
Host_Alias MYHOST：主机组（可以输入域名）
User_Alias MYSERS：用户组
Cmnd_Alias MYCMND： 命令组
主机组内的主机和用户组内的用户可以使用用户组中的命令，可以方便管理?
?注意：别名格式：必须大写字母，数字可以使用但是不能放在开头
?调用的话? 输入如下操作
成功
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Liunx服务器普遍使用的认证方式
/usr/lib64/security? ?文件夹下存放功能模块
/etc/pam.d? ?文件夹下存放配置文件
/etc/security? ?文件夹下存放比较复杂的配置文件
1.1PAM的相关文件
- 包名：pam
- 模块文件目录：/lib64/security/*.so
- 特定模块相关的设置文件：/etc/security
- 应用程序调用PAM模块的配置文件
1.2PAM认证的构成
- 查看某个程序是否支持PAM认证，可以用ls命令
- ?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
第一模块——module-type模块类型
- Auth 账号的认证和授权
- Account 帐户的有效性，与账号管理相关的非认证类的功能，如：用来限制/允许用户对某个服务的访问时间，限制用户的位置(例如：root用户只能从控制台登录)
- Password 用户修改密码时密码复杂度检查机制等功能
- Session 用户会话期间的控制，如：最多打开的文件数，最多的进程数等
- -type 表示因为缺失而不能加载的模块将不记录到系统日志,对于那些不总是安装在系统上的模块有用
type模块是验证哪些功能；auth用户身份验证，账号是否存在；Account限制用户的位置，账户有效性，用户是否在有效期内进行登录；passwd输入密码是否正确? 密码的复杂性；Session用户会话期间（相当于网络的会话层，管理会话）这个用户账号可以使用多少资源；-type缺失，有的模块没有安装在本地，不影响验证（后面的模块可能没有）?
第二模块——Control控制类型
控制类型也称做Control Flags，用于PAM验证类型的返回结果
- required ：一票否决，表示本模块必须返回成功才能通过认证，但是如果该模块返回失败，失败结果也不会立即通知用户，而是要等到同一type中的所有模块全部执行完毕，再将失败结果返回给应用程序，即为必要条件。（如果失败，最后一定失败，但是会继续进行验证）
- requisite ：一票否决，该模块必须返回成功才能通过认证，但是一旦该模块返回失败，将不再执行同一type内的任何模块，而是直接将控制权返回给应用程序。是一个必要条件（如果失败会立即结束验证）
- sufficient ：表明本模块返回成功则通过身份认证的要求，不必再执行同一type内的其它模块，但如果本模块返回失败可忽略，即为充分条件，优先于前面的（验证成功则立即返回，不再继续，否则忽略结果并继续）
- equired和requisiteoptional ：表明本模块是可选的，它的成功与否不会对身份认证起关键作用，其返回值一般被忽略include： 调用其他的配置文件中定义的配置
- optional 可选项（显示信息）
- substack 子模块
- required验证失败时仍然继续，但返回Fail
- required验证失败则立即结束整个验证过程，返回Fail
- sufficient验证成功则立即返回，不再继续，否则忽略结果并继续
- optional不用于验证，只显示信息（通常用于session类型）?
第三模块——PAM模块及参数
默认是在/lib64/security/目录下，如果不在此默认路径下，要填写绝对路径。 同一个模块，可以出现在不同的模块类型中，它在不同的类型中所执行的操作都不相同，这是由于每个模块针对不同的模块类型编制了不同的执行函数。
PAM认证类型包括四种
- 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）：检查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。?
?1.2.1Shell模块
功能：检查有效shell
只规定除nologin之外的类型通过
1.2.2securetty模块?
功能：只允许root用户在/etc/securetty列出的安全终端上登录
将第一行注释的话，可以使用telnet协议进行远程登录?
不建议使用telnet协议登录，因为telnet是明文传输?，使用pam的目的是为了增强安全性
?
1.2.3pam_nologin.so 模块
功能：如果/etc/nologin文件存在，将导致非root用户不能登录，当该用户登录时，会显示/etc/nologin文件内容，并拒绝登录（可以用于日常维护使用）
1.3PAM工作原理
PAM认证一般遵循这样的顺序：Service(服务)→PAM(配置文件)→pam_*.so
PAM认证首先要确定那一项服务，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/lib64/security下)进行安全认证
总结：
- 使用者执行/usr/bin/passwd 程序，并输入密码
- passwd开始调用PAM模块，PAM模块会搜寻passwd程序的PAM相关设置文件，这个设置文件一般是在/etc/pam.d/里边的与程序同名的文件，即PAM会搜寻/etc/pam.d/passwd此设置文件
- 经由/etc/pam.d/passwd设定文件的数据，取用PAM所提供的相关模块来进行验证
- 将验证结果回传给passwd这个程序，而passwd这个程序会根据PAM回传的结果决定下一个动作（重新输入密码或者通过验证）
1.4limit——控制进程占用资源
功能：在用户级别实现对其可使用的资源的限制，例如：可打开的文件数量，可运行的进程数量，可用内存空间
其位置在/etc/security文件夹下
想知道哪些配置文件调用了limit模块
vim limits.conf可以查看limit详细信息
?nproc：某个用户最多可以打开几个进程
pgrep -l -u 用户名? 可以查看用户有多少个进程
目前显示ghd用户已经开启了五个进程，无法开启更多进程
1.4.1ulimit命令
ulimit是linux shell的内置命令，它具有一套参数集，用于对shell进程及其子进程进行资源限制。
ulimit的设定值是 per-process 的，也就是说，每个进程有自己的limits值。使用ulimit进行修改，立即生效。
ulimit只影响shell进程及其子进程，用户登出后失效。
可以在profile中加入ulimit的设置，变相的做到永久生效
| 选项 | 含义 |
| -H | 设置硬件资源限制 |
| -S | 设置软件资源限制 |
| -a | 显示当前所有的资源限制 |
| -c size | 设置core文件的最大值.单位:blocks |
| -d size | 设置数据段的最大值.单位:kbytes |
| -f size | 设置创建文件的最大值.单位:blocks |
| -l size | 设置在内存中锁定进程的最大值.单位:kbytes |
| -m size | 设置可以使用的常驻内存的最大值.单位:kbytes |
| -n size | 设置内核可以同时打开的文件描述符的最大值.单位:n |
| -p size | 设置管道缓冲区的最大值.单位:kbytes |
| -s size | 设置堆栈的最大值.单位:kbytes |
| -t size | 设置CPU使用时间的最大上限.单位:seconds |
| -u size | 最大用户进程数 |
| -v size | 设置虚拟内存的最大值.单位:kbytes |
ulimit -a? 可以查看调整好的信息状态
1.4.1延伸——压测? ab
可以通过ulimit -n命令将open files调大
ab是httpd tools的测试小工具，需要安装
* soft core unlimited
* hard core unlimited
* soft nproc 1000000
* hard nproc 1000000
* soft nofile 1000000
* hard nofile 1000000
* soft memlock 32000
* hard memlock 32000
* soft msgqueue 8192000
* hard msgqueue 8192000
#limits 生产中建议设置1.5开关机安全控制
1.5.1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
可以使用pe（小型的Linux系统） 或者 BIOS中进行密码破解? ? 所以要将BIOS中可以通过硬盘登录引导系统进行关闭
1.5.2GRUB限制
- 使用grub2-mkpasswd-pdkdf2生成密钥
- 修改/etc/grub.d/00_header文件中，添加密码记录
- 生成新的grub.cfg配置文件
由于GRUB 2负责引导linux系统，其作为系统中的第一道屏障的安全性非常重要，对GRUB 2进行加密可以实现安全性。
在默认情况下，GRUB 2对所有可以在物理上进入控制台的人都是可访问的。任何人都可以选择并编辑任意菜单项，并且可以直接访问GRUB命令行。要启用认真支持，必须将环境变量超级用户设置为一组用户名(可以使用空格、逗号、分号作为分隔符)这样就只允许超级用户使用GRUB命令行、编辑菜单项以及执行任意菜单项。 ?
1.6暴力破解密码
Joth the Ripper，简称JR
- 一款密码分析工具，支持字典式的暴力破解
- 通过对shadow文件的口令分析，可以检测密码强度
- 官方网站：http://www.openwall.com/john/
cd /opt
tar. zxf john-1.8.0.tar.gz
#解压工具包
yum install -y gcc gcc-c++ make
#安装软件编译工具
cd /opt/john-1.8.0/src
#切换到src子目录
make clean linux-x86-64
#进行编译安装
cp /etc/shadow /opt/shadow.txt
#准备待破解的密码文件
/opt/john-1.8.0/run/john /opt/shadow.txt
Loaded 2 password hashes with 2 different salts (crypt, generic crypt(3) [?/64])
Press 'q' or Ctrl-C to abort, almost any other key for status
#显示目前有两个用户需要进行破解，需要等待时间 如果密码在
xxx (root)
xxx (ghd)
#显示已破解的密码
2g 0:00:00:16 100% 2/3 0.1222g/s 361.4p/s 367.3c/s 367.3C/s 123456..pepper
Use the "--show" option to display all of the cracked passwords reliably
Session completed
./john --show /opt/shadow.txt
root:123::0:99999:7:::
ghd:123::0:99999:7:::
2 password hashes cracked, 0 left
#查看已破解的密码
?1.7NMAP——网络端口扫描
- 一款强大的网络扫描、安全检测工具
- 官方网站：http://namp.org/
- Centos7.3光盘中安装包nmp-6.40-7.el7.x86_64.rpm
1.7.1NMAP的常用选项和扫描类型
| 选项 | 内容 |
| -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 |
1.7.2NMAP用于发现主机的一些用法
| 选项 | 内容 |
| -sL | List Scan 列表扫描，仅将指定的目标的IP列举出来，不进行主机发现 |
| -sn | Ping Scan 只进行主机发现，不进行端口扫描 |
| -Pn | 将所有指定的主机视作开启的，跳过主机发现的过程 |
| -PS/PA/PU/PY[portlist] | 使用TCPSYN/ACK或SCTP INIT/ECHO方式进行发现 |
| -PE/PP/PM | 使用ICMP echo, timestamp, and netmask 请求包发现主机 |
| -PO[protocollist] | 使用IP协议包探测对方主机是否开启 |
| -n/-R | -n表示不进行DNS解析；-R表示总是进行DNS解析 |
| --dns-servers<serv1[,serv2],...> | 指定DNS服务器 |
| --system-dns | 指定使用系统的DNS服务器 |
| --traceroute | 追踪每个路由节点? |
1.7.3NMAP扫描端口的一些方法
| 选项 | 内容 |
| -sS/sT/sA/sW/sM | 指定使用 TCP SYN/Connect()/ACK/Window/Maimon scans的方式来对目标主机进行扫描 |
| -sU | 指定使用UDP扫描方式确定目标主机的UDP端口状况 |
| -sN/sF/sX | 指定使用TCP Null, FIN, and Xmas scans秘密扫描方式来协助探测对方的TCP端口状态 |
| --scanflags <flags> | 定制TCP包的flags |
| -sI <zombiehost[:probeport]> | 指定使用idle scan方式来扫描目标主机（前提需要找到合适的zombie host）? |
| -sY/sZ | 使用SCTP INIT/COOKIE-ECHO来扫描SCTP协议端口的开放的情况 |
| -sO | 使用IP protocol 扫描确定目标机支持的协议类型 |
| -b <FTP relay host> | 使用FTP bounce scan扫描方式 |
1.7.4演示?
[root@localhost opt]#nmap -sT 127.0.0.1
Starting Nmap 6.40 ( http://nmap.org ) at 2024-01-06 15:25 CST
Nmap scan report for localhost (127.0.0.1)
Host is up (0.00023s latency).
Not shown: 995 closed ports
PORT STATE SERVICE
22/tcp open ssh
25/tcp open smtp
111/tcp open rpcbind
631/tcp open ipp
10000/tcp open snet-sensor-mgmt
Nmap done: 1 IP address (1 host up) scanned in 0.04 seconds
[root@localhost opt]#nmap -sU 127.0.0.1
Starting Nmap 6.40 ( http://nmap.org ) at 2024-01-06 15:25 CST
#分别查看本机开放的TCP端口、UDP端口
[root@localhost opt]#nmap -p 80 192.168.241.0/24
Starting Nmap 6.40 ( http://nmap.org ) at 2024-01-06 15:26 CST
Nmap scan report for 192.168.241.1
Host is up (0.00044s latency).
PORT STATE SERVICE
80/tcp closed http
MAC Address: 00:50:56:C0:00:08 (VMware)
Nmap scan report for 192.168.241.2
Host is up (0.00014s latency).
PORT STATE SERVICE
80/tcp closed http
MAC Address: 00:50:56:FE:2A:68 (VMware)
Nmap scan report for 192.168.241.11
Host is up (0.000048s latency).
PORT STATE SERVICE
80/tcp closed http
Nmap done: 256 IP addresses (3 hosts up) scanned in 15.33 seconds
##检测192.168.80.0/24网段有哪些主机提供HTTP服务
[root@localhost opt]#nmap -n -sP 192.168.241.0/24
Starting Nmap 6.40 ( http://nmap.org ) at 2024-01-06 15:27 CST
Nmap scan report for 192.168.241.1
Host is up (0.00038s latency).
MAC Address: 00:50:56:C0:00:08 (VMware)
Nmap scan report for 192.168.241.2
Host is up (0.000078s latency).
MAC Address: 00:50:56:FE:2A:68 (VMware)
Nmap scan report for 192.168.241.11
Host is up.
Nmap done: 256 IP addresses (3 hosts up) scanned in 1.95 seconds
#检测192.168.80.0/24网段有哪些存活主机
?1.7.5服务及其端口号
| 服务 | 端口号 |
| HTTP | 80 |
| HTTPS | 443 |
| Telnet | 23 |
| FTP | 21 |
| SSH（安全登录）、SCP（文件传输）、端口重定向 | 22 |
| SMTP | 25 |
| POP3 | 110 |
| WebLogic | 7001 |
| TOMCAT | 8080 |
| WIN2003远程登录 | 3389 |
| Oracle数据库 | 1521 |
| MS SQL* SEVER数据库sever | 1433 |
| MySQL 数据库sever | 3306 |
四、总结
1.账号基本安全措施
- 系统账号清理
- 密码安全控制
- 命令历史清理
- 自动注销
2.用户切换域提权
- su
- sudo
3.开关机安全控制
- BIOS引导设置
- 禁止Ctrl+Alt+Del快捷键
- GRUB菜单设置密码
4.终端控制
5.John the Ripper工具
6.namp命令
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