ssh远程登录协议和tcp wappers

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ssh远程登录协议和tcp wappers

1.SSH服务

1.1 SSH基础

什么是SSH服务器?

SSH(Secure Shell)是一种安全通道协议,主要用来实现字符界面的远程登录、远程 复制等功能。SSH 协议对通信双方的数据传输进行了加密处理,其中包括用户登录时输入的用户口令,SSH 为建立在应用层和传输层基础上的安全协议。对数据进行压缩,加快传输速度。

SSH客户端<--------------网络---------------->SSH服务端

优点:

  • 数据传输是加密的,可以防止信息泄漏
  • 数据传输是压缩的,可以提高传输速度

常见的ssh协议

客户端:
Linux Client: ssh, scp, sftp,slogin
Windows Client:xshell, MobaXterm,putty, securecrt, sshsecureshellclient

OpenSSH 是实现SSH协议的开源软件项目,适用于各种UNIX、 Linux 操作系统。

Centos 7系统默认已安装openssh相关软件包,并将sshd 服务添加为开机自启动。

执行"systemctl start sshd"命令即可启动sshd 服务

sshd 服务默认使用的是TCP的22端口,安全协议版本sshv2,出来2之外还有1(有漏洞)

sshd服务的默认配置文件是/etc/ssh/sshd_config
ssh_config和sshd_config都是ssh服务器的配置文件,二者区别在于前者是针对客户端的配置文件,后者则是针对服务端的配置文件。

ssh服务端主要包括两个服务功能 ssh远程链接和sftp服务

作用:SSHD 服务使用 SSH 协议可以用来进行远程控制,或在计算机之间传送文件。 相比较之前用 Telnet 方式来传输文件要安全很多,因为 Telnet 使用明文传输,SSH 是加密传输。

服务名称:sshd

服务端主程序:/usr/sbin/sshd

服务端配置文件:/etc/ssh/sshd_config

客户端配置文件:/etc/ssh/ssh_config

1.2 ssh原理

1.2.1公钥传输原理

  • 客户端发起链接请求

  • 服务端返回自己的公钥,以及一个会话ID(这一步客户端得到服务端公钥)

  • 客户端生成密钥对

  • 客户端用自己的公钥异或会话ID,计算出一个值Res,并用服务端的公钥加密

  • 客户端发送加密后的值到服务端,服务端用私钥解密,得到Res

  • 服务端用解密后的值Res异或会话ID,计算出客户端的公钥(这一步服务端得到客户端公钥)

  • 最终:双方各自持有三个秘钥,分别为自己的一对公、私钥,以及对方的公钥,之后的所有通讯都

    会被加密

ssh加密通讯原理

(1)对称加密 1、概念 采用单钥密码系统的加密方法,同一个密钥可以同时用作信息的加密和解密,这种加密方法称为对称加密,由于其速度快,对称性加密通常在消息发送方需要加密大量数据时使用

2、常用算法 在对称加密算法中常用的算法有:DES、3DES、TDEA、Blowfish、RC2、RC4、RC5、IDEA、SKIPJACK等。

3、特点 1、加密方和解密方使用同一个密钥; 2、加密解密的速度比较快,适合数据比较长时的使用; 3、密钥传输的过程不安全,且容易被破解,密钥管理也比较麻烦;

4、优缺点 对称加密算法的优点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。 对称加密算法的缺点是在数据传送前,发送方和接收方必须商定好秘钥,然后使双方都能保存好秘钥。其次如果一方的秘钥被泄露,那么加密信息也就不安全了。另外,每对用户每次使用对称加密算法时,都需要使用其他人不知道的独一秘钥,这会使得收、发双方所拥有的钥匙数量巨大,密钥管理成为双方的负担

(2)非对称加密 1、概念 非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey:简称公钥)和私有密钥(privatekey:简称私钥)。公钥与私钥是一对,如果用公钥对数据进行加密,只有用对应的私钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法。

2、常用算法 RSA(RSA algorithm):目前使用最广泛的算法 DSA(Digital Signature Algorithm):数字签名算法,和 RSA 不同的是 DSA 仅能用于数字签名,不能进行数据加密解密,其安全性和RSA相当,但其性能要比RSA快 ECC(Elliptic curve cryptography,椭圆曲线加密算法) ECDSA:Elliptic Curve Digital Signature Algorithm,椭圆曲线签名算法,是ECC和 DSA 的结合,相比于RSA算法,ECC 可以使用更小的秘钥,更高的效率,提供更高的安全保障

3、原理 首先ssh通过加密算法在客户端产生密钥对(公钥和私钥),公钥发送给服务器端,自己保留私钥,如果要想连接到带有公钥的SSH服务器,客户端SSH软件就会向SSH服务器发出请求,请求用联机的用户密钥进行安全验证。SSH服务器收到请求之后,会先在该SSH服务器上连接的用户的家目录下

5、优缺点 相比于对称加密技术,非对称加密技术安全性更好,但性能更慢。

此本次实验中,我们用非对称加密算法ECDSA进行加密,为了方便用root用户,也可给其他普通用户配置

1.2.2登录

#登录 方法一:
ssh [远程主机用户名]@[远程服务器主机名或IP地址] -p port

当在 Linux 主机上远程连接另一台 Linux 主机时,如当前所登录的用户是 root 的话,当连接另一台主机时也是用 root 用户登录时,可以直接使用 ssh   IP,端口默认即可,如果端口不是默认的情况下,需要使用-p 指定端口。

例子:
[root@ky15 ~]#ssh root@192.168.91.101
#默认使用22端口   root(登录对方的用户)加IP 地址,首次登录会询问,并要求输入密码
The authenticity of host '192.168.91.101 (192.168.91.101)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:o72+YjT+8laQRofsv2dFlcx099aeoI92rloek3ZVrUY.
ECDSA key fingerprint is MD5:a7:9c:69:35:16:17:21:cb:0e:4f:0d:42:44:16:3a:f7.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)?
root@192.168.91.101's password: 
Last login: Tue Sep 28 22:23:52 2021
[root@ky15-1 ~]#

#登录方法二
ssh -l [远程主机用户名] [远程服务器主机名或IP 地址] -p port
-l :-l 选项,指定登录名称。
-p:-p 选项,指定登录端口(当服务端的端口非默认时,需要使用-p 指定端口进行登录)

例子:
[root@ky15 ~]#ssh -l root 192.168.91.101
root@192.168.91.101's password: 
Last login: Tue Sep 28 22:25:40 2021 from 192.168.91.100

1.3服务端配置

1.3.1常用配置项:

[root@ky15-1 ~]# vim /etc/ssh/sshd_config 
Port    22    #生产建议修改
ListenAddress ip
LoginGraceTime 2m
PermitRootLogin yes #默认ubuntu不允许root远程ssh登录
StrictModes yes   #检查.ssh/文件的所有者,权限等
MaxAuthTries   6  #pecifies the maximum number of authentication 
                  # ssh -o NumberOfPasswordPrompts=8root@192.168.91.100需要配合这个选                     项一起使用
attempts permitted per connection. Once the number of failures reaches half this 
value, additional failures are logged. The default is 6.
MaxSessions  10         #同一个连接最大会话
PubkeyAuthentication yes     #基于key验证
PermitEmptyPasswords no      #空密码连接
PasswordAuthentication yes   #基于用户名和密码连接
GatewayPorts no
ClientAliveInterval 10 #单位:秒
ClientAliveCountMax 3 #默认3
UseDNS yes #提高速度可改为no
GSSAPIAuthentication yes #提高速度可改为no
MaxStartups    #未认证连接最大值,默认值10
Banner /path/file
#以下可以限制可登录用户的办法:白名单  黑名单
AllowUsers user1 user2 user3@ip(限制主机)
DenyUsers user1 user2 user3
AllowGroups g1 g2
DenyGroups g1 g2

ssh服务的最佳实践

  1. 建议使用非默认端口
  2. 禁止使用protocol version 1
  3. 限制可登录用户
  4. 设定空闲会话超时时长
  5. 利用防火墙设置ssh访问策略
  6. 仅监听特定的IP地址
  7. 基于口令认证时,使用强密码策略,比如:tr -dc A-Za-z0-9_ < /dev/urandom | head -c 12| xargs
  8. 使用基于密钥的认证
  9. 禁止使用空密码
  10. 禁止root用户直接登录
  11. 限制ssh的访问频度和并发在线数
  12. 经常分析日志

1.3.2 使用秘钥对及免交互验证登录

原理:

  • 用户/密码
  • 基于秘钥

用户/密码:

  1. 客户端发起ssh请求,服务器会把自己的公钥发送给用户

  2. 用户会根据服务器发来的公钥对密码进行加密

  3. 加密后的信息回传给服务器,服务器用自己的私钥解密,如果密码正确,则用户登录成功

基于密钥的登录方式

  1. 首先在客户端生成一对密钥(ssh-keygen)

  2. 并将客户端的公钥ssh-copy-id 拷贝到服务端

  3. 当客户端再次发送一个连接请求,包括ip、用户名

  4. 服务端得到客户端的请求后,会到authorized_keys()中查找,如果有响应的IP和用户,就会随机生成一个字符串,例如:kgc

  5. 服务端将使用客户端拷贝过来的公钥进行加密,然后发送给客户端

  6. 得到服务端发来的消息后,客户端会使用私钥进行解密,然后将解密后的字符串发送给服务端

  7. 服务端接受到客户端发来的字符串后,跟之前的字符串进行对比,如果一致,就允许免密码登录

[lisi@ky15-1 root]$ ssh-keygen  --help
unknown option -- -
usage: ssh-keygen [-q] [-b bits] [-t dsa | ecdsa | ed25519 | rsa | rsa1]
[lisi@ky15-1 root]$ ssh-keygen -t ecdsa
#生成密钥文件
Generating public/private ecdsa key pair.
Enter file in which to save the key (/home/lisi/.ssh/id_ecdsa): 
Created directory '/home/lisi/.ssh'.
Enter passphrase (empty for no passphrase): 
Enter same passphrase again: 
Passphrases do not match.  Try again.
Enter passphrase (empty for no passphrase): 
Enter same passphrase again: 
Passphrases do not match.  Try again.
Enter passphrase (empty for no passphrase): 
Enter same passphrase again: 
Your identification has been saved in /home/lisi/.ssh/id_ecdsa.
Your public key has been saved in /home/lisi/.ssh/id_ecdsa.pub.
The key fingerprint is:
SHA256:hbO1nsVS739lrS+T4lMg4NbYihnyx96e0eYFgqP6eK4 lisi@ky15-1
The key's randomart image is:
+---[ECDSA 256]---+
|                 |
|        ..       |
|       .o=o .    |
|    . . +*++..   |
|     o *S.+.+.. .|
|      +.+o * o. +|
|      .o .+ o.o+.|
|     o. . .=o.=..|
|    E=o  .o.oo ++|
+----[SHA256]-----+
[lisi@ky15-1 .ssh]$ cd ~ 
[lisi@ky15-1 .ssh]$ ssh-copy-id -i id_ecdsa.pub zhangsan@192.168.91.100
#将公钥文件导入对方用户的 注意路径

#到对面服务器
[root@ky15 home]#cd zhangsan/
[root@ky15 zhangsan]#ls -a
.   .bash_history  .bash_profile  .cache   .mozilla
..  .bash_logout   .bashrc        .config  .ssh
[root@ky15 zhangsan]#cd .ssh/
[root@ky15 .ssh]#ls
authorized_keys
[root@ky15 .ssh]#cat authorized_keys 
ecdsa-sha2-nistp256 AAAAE2VjZHNhLXNoYTItbmlzdHAyNTYAAAAIbmlzdHAyNTYAAABBBKQSA9IyCq51N+pngvuFSwoBsWBlzBPn1/pI73wSB+onDfd9i81aTl+QBysQFrDfWUcxlCKniUOP0BewP5rxD+o= lisi@ky15-1

免交互登录
[lisi@ky15-1 .ssh]$ ssh-add 
Enter passphrase for /home/lisi/.ssh/id_ecdsa: 
Identity added: /home/lisi/.ssh/id_ecdsa (/home/lisi/.ssh/id_ecdsa)
#此处输入此前的密码
[lisi@ky15-1 .ssh]$ ssh zhangsan@192.168.91.100
Last login: Wed Sep 29 00:24:26 2021 from 192.168.91.101
[zhangsan@ky15 ~]$ 




ssh-keygen -t ecdsa
ssh-copy-id -i id_ecdsa.pub zhangsan@192.168.91.100
ssh-add 

#与用户密码无关
#IP地址无关
#只与密钥对有关

1.4ssh客户端

scp命令 —— 远程安全复制

sftp命令 —— 安全FTP上下载

格式:sftp user@host

[root@ky15-1 .ssh]# sftp  root@192.168.91.100


[root@ky15-1 .ssh]# sftp -oPort=220 root@192.168.91.100
#如果修改了固定端口

2.TCP Wrappers

在 Linux 系统中,许多网络服务针对客户端提供了访问控制机制,如 Samba、BIND、 HTTPD、OpenSSH 等。本节将介绍另一种防护机制——TCP Wrappers(TCP 封套),以作 为应用服务与网络之间的一道特殊防线,提供额外的安全保障。

TCP Wrappers 将 TCP 服务程序“包裹”起来,代为监听 TCP 服务程序的端口,增加了

一个安全检测过程,外来的连接请求必须先通过这层安全检测,获得许可后才能访问真正

的服务程序,如图 4.3 所示。TCP Wrappers 还可以记录所有企图访问被保护服务的行为,

为管理员提供丰富的安全分析资料。

2.1策略的配置格式

两个策略文件的作用相反,但配置记录的格式相同,如下所示。

服务程序列表:客户端地址列表

服务程序列表、客户端地址列表之间以冒号分隔,在每个列表内的多个项之间以逗号分 隔

(1)服务程序列表

服务程序列表可分为以下几类。

ALL:代表所有的服务

单个服务程序:如“vsftpd“

多个服务程序组成的列表:如“vsftpd,sshd”

2)客户端地址列表

客户端地址列表可分为以下几类。

  1. ALL:代表任何客户端地址。
  2. LOCAL:代表本机地址。
  3. 单个 IP 地址:如“192.168.4.4”
  4. 网络段地址:如“192.168.4.0/255.255.255.0”
  5. 以“.”开始的域名:如“.bdqn.com”匹配 bdqn.com 域中的所有主机。
  6. 以“.”结束的网络地址:如“192.168.4.”匹配整个 192.168.4.0/24 网段
  7. 嵌入通配符“”“?”:前者代表任意长度字符,后者仅代表一个字符,如“10.0.8.2
  8. 匹配以 10.0.8.2 开头的所有 IP 地址。不可与以“.”开始或结束的模式混用
  9. 多个客户端地址组成的列表:如“192.168.1.,172.16.16.,.bdqn.com”

2.2访问控制的基本原则

#注意sshd_config的黑白名单
[root@ky15 ~]#vim /etc/ssh/sshd_config 



[root@ky15 ~]#ls /etc/host
host.conf    hostname     hosts        hosts.allow  hosts.deny
[root@ky15 ~]#vim /etc/hosts.allow 
#配置格式  服务:地址(客户端)
#添加
sshd:192.168.91.101


[root@ky15 ~]#vim /etc/hosts.deny
sshd:ALL




3.轻量级自动化运维工具pssh

EPEL源中提供了多个自动化运维工具

  • pssh:基于python编写,可在多台服务器上执行命令的工具,也可实现文件复制,提供了基于ssh

    和scp的多个并行工具,项目:code.google.com/p/parallel-…

  • pdsh:Parallel remote shell program,是一个多线程远程shell客户端,可以并行执行多个远程

    主机上的命令。 可使用几种不同的远程shell服务,包括rsh,Kerberos IV和ssh,项目:

    pdsh.googlecode.com/

  • mussh:Multihost SSH wrapper,是一个shell脚本,允许使用命令在多个主机上通过ssh执行命

    令。 可使用ssh-agent和RSA/DSA密钥,以减少输入密码,项目:

    www.sourceforge.net/projects/mu…

pssh 命令选项如下:

-H:主机字符串,内容格式”[user@]host[:port]” 
-h file:主机列表文件,内容格式”[user@]host[:port]” 
-A:手动输入密码模式
-i:每个服务器内部处理信息输出
-l:登录使用的用户名
-p:并发的线程数【可选】
-o:输出的文件目录【可选】
-e:错误输出文件【可选】
-t:TIMEOUT 超时时间设置,0无限制【可选】
-O:SSH的选项
-P:打印出服务器返回信息
-v:详细模式
--version:查看版本

4selinux

4.1什么是selinux

SELinux,Security Enhanced Linux 的缩写,也就是安全强化的 Linux,是由美国国家安全局(NSA)联合其他安全机构(比如 SCC 公司)共同开发的,旨在增强传统 Linux 操作系统的安全性,解决传统 Linux 系统中自主访问控制(DAC)系统中的各种权限问题(如 root 权限过高等)。

SELinux 项目在 2000 年以 GPL 协议的形式开源,当 Red Hat 在其 Linux 发行版本中包括了 SELinux 之后,SELinux 才逐步变得流行起来。现在,SELinux 已经被许多组织广泛使用,几乎所有的 Linux 内核 2.6 以上版本,都集成了 SELinux 功能。

对于 SELinux,初学者可以这么理解,它是部署在 Linux 上用于增强系统安全的功能模块。

说到这里,读者有必要详细地了解一下这两个访问控制系统的特点:

  • 自主访问控制系统(Discretionary Access Control,DAC)

    是 Linux 的默认访问控制方式,也就是依据用户的身份和该身份对文件及目录的 rwx 权限来判断是否可以访问。不过,在 DAC 访问控制的实际使用中我们也发现了一些问题:

    1. root 权限过高,rwx 权限对 root 用户并不生效,一旦 root 用户被窃取或者 root 用户本身的误操作,都是对 Linux 系统的致命威胁。
    2. Linux 默认权限过于简单,只有所有者、所属组和其他人的身份,权限也只有读、写和执行权限,并不利于权限细分与设定。
    3. 不合理权限的分配会导致严重后果,比如给系统敏感文件或目录设定 777 权限,或给敏感文件设定特殊权限——SetUID 权限等。
  • 强制访问控制(Mandatory Access Control,MAC)是通过 SELinux 的默认策略规则来控制特定的进程对系统的文件资源的访问。也就是说,即使你是 root 用户,但是当你访问文件资源时,如果使用了不正确的进程,那么也是不能访问这个文件资源的。

这样一来,SELinux 控制的就不单单只是用户及权限,还有进程。每个进程能够访问哪个文件资源,以及每个文件资源可以被哪些进程访问,都靠 SELinux 的规则策略来确定。

不过,系统中有这么多的进程,也有这么多的文件,如果手工来进行分配和指定,那么工作量过大。所以 SELinux 提供了很多的默认策略规则,这些策略规则已经设定得比较完善,我们稍后再来学习如何查看和管理这些策略规则。

这里举一个例子,假设 apache 上发现了一个漏洞,使得某个远程用户可以访问系统的敏感文件(如 /etc/shadow)。如果我们的 Linux 中启用了 SELinux,那么,因为 apache 服务的进程并不具备访问 /etc/shadow 的权限,所以这个远程用户通过 apache 访问 /etc/shadow文件就会被 SELinux 所阻挡,起到保护 Linux 系统的作用。

4.2 selinux作用

传统的 Linux 系统安全,采用的是 DAC(自主访问控制方式),而 SELinux 是部署在 Linux 系统中的安全增强功能模块,它通过对进程和文件资源采用 MAC(强制访问控制方式)为 Linux 系统提供了改进的安全性。

需要注意的是,SELinux 的 MAC 并不会完全取代 DAC,恰恰相反,对于 Linux 系统安全来说,它是一个额外的安全层,换句话说,当使用 SELinux 时,DAC 仍然被使用,且会首先被使用,如果允许访问,再使用 SELinux 策略;反之,如果 DAC 规则拒绝访问,则根本无需使用 SELinux 策略。

例如,若用户尝试对没有执行权限(rw-)的文件进行执行操作,那么传统的 DAC 规则就会拒绝用户访问,因此,也就无需再使用 SELinux 策略。

相比传统的 Linux DAC 安全控制方式,SELinux 具有诸多好处,比如说:

  • 它使用的是 MAC 控制方式,这被认为是最强的访问控制方式;
  • 它赋予了主体(用户或进程)最小的访问特权,这也就意味着,每个主体仅被赋予了完成相关任务所必须的一组有限的权限。通过赋予最小访问特权,可以防止主体对其他用户或进程产生不利的影响;
  • SELinux 管理过程中,每个进程都有自己的运行区域(称为域),各进程仅运行在自己的域内,无法访问其他进程和文件,除非被授予了特殊权限。
  • SELinux 可以调整到 Permissive 模式,此模式允许查看在系统上执行 SELinux 后所产生的印象。在 Permissive 模式中,SELinux 仍然会记录它所认为的安全漏洞,但并不会阻止它们。

有关 SELinux 模式设置等内容,后续章节会详细介绍。

其实,想要了解 SELinux 的优点,最直接的办法就是查看当 Linux 系统上没有运行 SELinux 时会发生什么事情。

例如,Web 服务器守护进程(httd)正在监听某一端口上所发生的事情,而后进来了一个请求查看主页的来自 Web 浏览器的简单请求。由于不会受到 SELinux 的约束,httpd 守护进程听到请求后,可以完成以下事情:

  1. 根据相关的所有者和所属组的rwx权限,可以访问任何文件或目录;
  2. 完成存在安全隐患的活动,比如允许上传文件或更改系统显示;
  3. 可以监听任何端口的传入请求。

但在一个受 SELinux 约束的系统上,httpd 守护进程受到了更加严格的控制。仍然使用上面的示例,httped仅能监听 SELinux 允许其监听的端口。SELinux 还可以防止 httpd 访问任何没有正确设置安全上下文的文件,并拒绝没有再 SELinux 中显式启用的不安全活动。

因此,从本质上讲,SELinux 最大程序上限制了 Linux 系统中的恶意代码活动。