当前位置：首页 > news >正文

系统安装及应用

news 来源：原创 2025/7/24 5:10:45

重点

账号安全控制

系统引导和登陆控制

弱口令检测

端口扫描

前言

随着信息技术的快速发展,系统安全成为我们日常生活和工作中不可或缺的一部分。本章节主要探讨系统安全及应用,涵盖了账号安全控制、系统引导和登录控制、弱口令检测以及端口扫描等多个方面,为我们提供了一系列实用的安全措施和策略。

首先,介绍了账号安全控制的重要性,包括系统账号清理、密码安全控制、命令历史及自动注销等机制,确保用户账号的正当、安全使用。接着,我们探讨了系统引导和登录控制,包括调整BIOS引导设置、限制更改GRUB引导参数、终端及登录控制,以加强服务器的物理和系统层面的安全。

此外,我们还介绍了弱口令检测和端口扫描技术,包括使用John the Ripper进行弱口令检测以及使用NMAP进行网络扫描,这些工具可以帮助我们及时找出潜在的安全风险,并采取相应的安施。

一;账号安全控制

用户账号是计算机使用者的身份凭证或标识,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。

1.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、mail 等。为了确保系统安全,这些用户账号的登录 Shell 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)。

创建用户 zhangsan

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 命令可以查看文件锁定情况。

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

Shell 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)。

需要注意的是,当正在执行程序代码编译、修改系统配置等耗时较长的操作时,应避免设置 TMOUT 变量。必要时可以执行“unset TMOUT”命令取消 TMOUT 变量设置。

2.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jerry,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“-1”,表示切换用户后进入目标用户的登录Shell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,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。实现过程如下:将授权使用 su命令的用户添加到 wheel 组,修改/etc/pam.d/su 认证配置以启用 pam_wheel 认证。

启用 pam_wheel 认证以后,未加入到wheel 组内的其他用户将无法使用 su 命令,尝试进行切换时将提示“拒绝权限”,从而将切换用户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login,远程登录(telnet,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。

PAM 认证原理如下所示:

> 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/lib/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PAM 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

如果想查看某个程序是否支持 PAM 认证,可以用1s 命令进行查看,例如执行以下命令可以查看 su是否支持 PAM 模块认证。

su 的 PAM 配置文件的具体内容如下所示。

> 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。

■ required 验证失败时仍然继续,但返回 Fail

■ requisite 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,只是显示信息(通常用于 session 类型)

验证流程如下图所示

3.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所示。

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

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

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

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。

典型的 sudo 配置记录中,每行对应一个用户或组的sudo 授权配置。例如,若要授权用户 jerry能够执行 ifconfig 命令来修改 IP地址,而 wheel 组的用户无需验证密码即可执行任何命令,可以执行以下操作。

当使用相同授权的用户较多,或者授权的命令较多时,可以采用集中定义的别名。用户、主机、命令部分都可以定义为别名(必须为大写),分别通过关键字 User_Alias、Host_Alias、Cmnd_Alias 来进行设置。例如,以下操作通过别名方式来添加授权记录,允许用户 jerry、tom、tsengyia 在主机 smtp、pop 中执行 rpm、yum 命令。

sudo 配置记录的命令部分允许使用通配符“*”、取反符号“!”,当需要授权某个目录下的所有命令或取消其中个别命令时特别有用。例如,若要授权用户 syrianer 可以执行/sbin/目录下除 ifconfig、route 以外的其他所有命令程序,可以执行以下操作。

默认情况下,通过 sudo方式执行的操作并不记录。若要启用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。

（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。

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。

若要查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。

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。

二:系统引导和登录控制

在互联网环境中,大部分服务器是通过远程登录的方式来进行管理的,而本地引导和终端登录过程往往容易被忽视,从而留下安全隐患。特别是当服务器所在的机房环境缺乏严格、安全的管控制度时,如何防止其他用户的非授权介入就成为必须重视的问题。

1。开关机安全控制

对于服务器主机,其物理环境的安全防护是非常重要的,不仅要保持机箱完好、机柜锁闭,还要严格控制机房的人员进出、硬件设备的现场接触等过程。在开关机安全控制方面,除了要做好物理安全防护以外,还要做好系统本身的一些安全措施。

（1）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。

（2）限制更改GRUB引导参数

在之前的课程中介绍过通过修改 GRUB 引导参数,对一些系统问题进行修复。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 算法加密的字符串,安全性更好。生成密码后在/etc/grub.d/00_header 配置文件中,添加对应的用户、密码等配置,具体添加内容如下所示。

2.终端及登录控制

1.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(安全终端)登录系统。若要禁止 root 用户从指定的终端登录,只需从该文件中删除或者注释掉对应的行即可。例如,若要禁止root 用户从 tty5、tty6登录,可以修改/etc/securetty文件,将tty5、tty6行注释掉。

（2）禁止普通用户登录

当服务器正在进行备份或调试等维护工作时,可能不希望再有新的用户登录系统。这时候,只需要简单地建立/etc/nologin 文件即可。login 程序会检查/etc/nologin 文件是否存在,如果存在,则拒绝普用户登录系统(root 用户不受限制)。

此方法实际上是利用了shutdown 延迟关机的限制机制,只建议在服务器维护期间临时使用。当手动删除/etc/nologin 文件或者重新启动主机以后,即可恢复正常。

三：弱口令检测，端口扫描

1.弱口令检测------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 rtpper

John the Ripper 的官方网站是 http://www.openwall.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。

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 john的可执行程序

（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。

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”选项进行查看。

./john --show /root/shadow.txt

（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。

2.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、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,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 YUM 方式安装的 nmap 软件包为例。

（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。

比较常用的几种扫描类型如下。

-sS,TCP SYN 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ping2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

（3）扫描示例一

快速检测192.168.10.0/24 网段中有哪些存活主机（能ping通）

（4）扫描示例二

检测IP地址位于192.168.10.100-200的主机是否文件共享服务（5）扫描示例三

检测192.168.10.0/24 网段中有哪些知己提供ftp服务

-sS,TCP SYN 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ping2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