Linux操作系統(tǒng)的安全策略及相關(guān)知識
Linux操作系統(tǒng)的安全策略及相關(guān)知識
Linux操作系統(tǒng)同樣會受到很多網(wǎng)絡(luò)病毒攻擊。下面由學(xué)習(xí)啦小編為大家整理了Linux操作系統(tǒng)的安全策略及相關(guān)知識，希望對大家有幫助!
Linux操作系統(tǒng)的安全策略及相關(guān)知識
1. Linux系統(tǒng)的基本安全機(jī)制介紹
1.1 Linux系統(tǒng)的用戶帳號
用戶帳號是用戶的身份標(biāo)志，由用戶名和口令組成。用戶名存放在/etc/passwd文件 中，口令以加密的形式存放在/etc/shadow文件中。在正常情況下，這些口令和其他信息 由操作系統(tǒng)保護(hù)，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行訪問的只能是超級用戶(root)和操作系統(tǒng)的一些應(yīng)用程 序。但是如果配置不當(dāng)或在一些系統(tǒng)運行出錯的情況下，這些信息很可能被非法用戶得 到，帶來安全隱患。
1.2 Linux的文件系統(tǒng)權(quán)限
Linux文件系統(tǒng)的安全如同其它系統(tǒng)一樣主要是通過設(shè)置文件的權(quán)限來實現(xiàn)的。每一個Linux的文件或目錄，都有3組屬性，分別定義文件或目錄的所有者，用戶組和其他人的使用權(quán)限，主要有只讀，可寫，可執(zhí)行，允許SUID，允許SGID等。在這里我們需要注意，權(quán)限為SUlD和SGID的可執(zhí)行文件，在程序運行過程中，會給進(jìn)程賦予所有者的權(quán)限，非法用戶很容易發(fā)現(xiàn)這種情況，如果加以利用就會給系統(tǒng)造成極大危害。
1.3 Linux的系統(tǒng)日志文件
Linux的日志文件用來記錄整個操作系統(tǒng)使用狀況。下面介紹一下幾個重要的系統(tǒng)日志文件：a. /var/log/1astlog文件。此文件中記錄最后登錄系統(tǒng)的用戶登錄時間，是否登錄成功等信息。管理員登錄后可以用lastlog命令查看文件中記錄的所用帳號的最后登錄時問，再與自己的用機(jī)記錄對比一下就可以發(fā)現(xiàn)該帳弓是否被非法用戶盜用。 b. /var/log/secure文件。記錄系統(tǒng)自開通以來所有用戶的登錄時間和地點，可以給系統(tǒng)管理員提供更多的參考，c. /var/log/wtmp文件。此文件可以用last命令查看歷史上登錄到系統(tǒng)的用戶的登錄時間和注銷時間等信息，刪除這個文件可以清除系統(tǒng)登錄信息，然后系統(tǒng)會生成新的登錄信息。
2. Linux系統(tǒng)安全漏洞介紹
本章主要簡述Linux系統(tǒng)常見安全漏洞，讓讀者對Linux安全有一個簡單的認(rèn)識并增強(qiáng)管理員在系統(tǒng)安全領(lǐng)域上的憂患意識，更好地維護(hù)系統(tǒng)。
2.1口令和帳號安全漏洞
非法用戶往往通過破解帳號口令來進(jìn)行系統(tǒng)的攻擊，植入木馬程序來達(dá)到目的。
2.2端口漏洞
非法用戶通過探測工具掃描到利于自己攻擊的端口后進(jìn)行相應(yīng)的破解，達(dá)到攻擊目的。比如Web端口80，ftp端口，snmp端口，sendmail端口等。
2.3遠(yuǎn)程過程調(diào)用(RPC)
RPC是一個遠(yuǎn)程工具，它允許在一臺計算機(jī)上的程序運行在另一個遠(yuǎn)程計算機(jī)上。RPC所引起的最大的威脅是它的執(zhí)行權(quán)限，通常情況下它不需要執(zhí)行嚴(yán)格授權(quán)就可以運行，這使得非法用戶可以很容易的訪問根(管理員)用戶帳戶。在系統(tǒng)上RPC常常處于激活狀態(tài)，因此，RPC對于大多數(shù)情況下的Linux系統(tǒng)來說是一個潛在的威脅。
2.4 Sendmail
Sendmail作為郵件傳輸代理，它的廣泛使用意味著老版本或者未打補(bǔ)丁的版本中已知的安全漏洞將成為非法用戶們的共同目標(biāo)。
2.5明文服務(wù)
Sniffer攻擊是最常見的攻擊，Sniffer程序是一種利用以太網(wǎng)的特性把網(wǎng)絡(luò)適配卡置為雜亂模式狀態(tài)的工具，一旦網(wǎng)卡設(shè)置為這種模式，它就能接收傳輸在網(wǎng)絡(luò)上的每一個信息包。而事實上許多Linux服務(wù)，如FTP對于會話的任何部分，即使是登錄信息也不加密，這使得這種常見攻擊實施起來更容易。Tcpdump程序?qū)@示所有的明文傳輸過程，非法用戶能夠使用這個工具來查看安全漏洞。TcpDump是Linux中強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集分析工具之一。用簡單的話來定義tcpdump，就是：dump the traffic on a network，根據(jù)使用者的定義對網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)包進(jìn)行截獲的包分析工具。
2.6簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)
SNMP開發(fā)于九十年代早期，其目的是簡化大型網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的管理和數(shù)據(jù)的獲取。攻擊者通過SNMP一旦捕獲了網(wǎng)絡(luò)通信，就可以利用各種嗅探工具直接獲取通信字符串，來達(dá)到獲取重要信息的目的。
3. 攻擊Linux服務(wù)器的四種級別
隨著Linux企業(yè)應(yīng)用的擴(kuò)展，有大量的用戶使用Linux操作系統(tǒng)。Linux系統(tǒng)的安全性能受到越來越多的關(guān)注，本章根據(jù)Linux系統(tǒng)受到攻擊的程度通過級別形式列出，并提出不同的解決方案。 對Linux系統(tǒng)攻擊的定義是：攻擊是一種旨在妨礙，損害，削弱，破壞Linux系統(tǒng)安全的未授權(quán)行為。攻擊的范圍可以從服務(wù)拒絕直至完全危害和破壞Linux系統(tǒng)。對Linux系統(tǒng)攻擊有許多種類，本文從攻擊深度的角度由淺入深來詳細(xì)闡述。
攻擊級別一：服務(wù)拒絕攻擊(DoS)
DoS (Denial of Service)攻擊其中文含義是拒絕服務(wù)攻擊，這種攻擊行動使網(wǎng)站服務(wù)器充斥大量要求回復(fù)的信息，消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬或系統(tǒng)資源，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)不勝負(fù)荷以至于癱瘓而停止提供正常的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。非法用戶不正當(dāng)?shù)夭捎脴?biāo)準(zhǔn)協(xié)議或連接方法，向攻擊的服務(wù)發(fā)出大量的訊息，占用及超越受攻擊服務(wù)器所能處理的能力，使它當(dāng)(Down)機(jī)或不能正常地為用戶服務(wù)。由于DoS攻擊工具的泛濫，及所針對的協(xié)議層的缺陷短時無法改變的事實，DoS也就成為了流傳最廣，最難防范的攻擊方式。在這些 DoS 攻擊方式中，又可以分為下列幾種：
a.TCP Syn Flooding：
在TCP/IP協(xié)議中，TCP協(xié)議提供可靠的連接服務(wù)，采用三次握手建立一個連接。在每個TCP建立連接時，都要發(fā)送一個帶SYN標(biāo)記的數(shù)據(jù)包，如果在服務(wù)器端發(fā)送應(yīng)答包后，客戶端不發(fā)出確認(rèn)，服務(wù)器會等待到數(shù)據(jù)超時，如果大量的帶SYN標(biāo)記的數(shù)據(jù)包發(fā)到服務(wù)器端后都沒有應(yīng)答，會使服務(wù)器端的TCP資源迅速枯竭，導(dǎo)致正常的連接不能進(jìn)入，甚至?xí)?dǎo)致服務(wù)器的系統(tǒng)崩潰。這就是TCP SYN Flooding攻擊的過程。TCP Syn 攻擊是由受控制的大量客戶發(fā)出 TCP 請求但不作回復(fù)，使服務(wù)器資源被占用，再也無法正常為用戶服務(wù)。服務(wù)器要等待超時(Time Out)才能斷開已分配的資源。
b.Smurf
非法用戶采用 ICMP(Internet Control Message Protocol RFC792)技術(shù)進(jìn)行攻擊。常用的ICMP有 ping 。首先非法用戶找出網(wǎng)絡(luò)上有哪些路由器會回應(yīng) ICMP 請求。然后用一個虛假的 IP 源地址向路由器的廣播地址發(fā)出訊息，路由器會把這訊息廣播到網(wǎng)絡(luò)上所連接的每一臺設(shè)備。這些設(shè)備又馬上回應(yīng)，這樣會產(chǎn)生大量訊息流量，從而占用所有設(shè)備的資源及網(wǎng)絡(luò)帶寬，而回應(yīng)的地址就是受攻擊的目標(biāo)。例如用600K bit/sec 流量的ICMP echo (ping)包廣播到50 臺設(shè)備，產(chǎn)生 50 個 ping 回應(yīng)，便產(chǎn)生 12M bit/sec流量。這些流量流向被攻擊的服務(wù)器,便會使這服務(wù)器癱瘓。ICMP Smurf 的襲擊加深了ICMP的泛濫程度，導(dǎo)致了在一個數(shù)據(jù)包產(chǎn)生成千的ICMP數(shù)據(jù)包發(fā)送到一個根本不需要它們的主機(jī)中去，傳輸多重信息包的服務(wù)器用作Smurf 的放大器。
c.Fraggle：
基本概念及做法像 Smurf, 但它是采用UDP echo訊息。阻擋“拒絕服務(wù)”的攻擊的常用方法之一是：在網(wǎng)絡(luò)上建立一個過濾器(filter)或偵測器(sniffer)，在信息到達(dá)網(wǎng)站服務(wù)器之前阻擋信息，過濾器會偵察可疑的攻擊行動。如果某種可疑行動經(jīng)常出現(xiàn)，過濾器能接受指示，阻擋包含那種信息，讓網(wǎng)站服務(wù)器的對外連接線路保持暢通。
攻擊級別二：本地用戶獲取了他們非授權(quán)的文件的讀寫權(quán)限
本地用戶是指在本地網(wǎng)絡(luò)的任一臺機(jī)器上有口令，因而在某一驅(qū)動器上有一個目錄的用戶。本地用戶獲取到了他們非授權(quán)的文件的讀寫權(quán)限的問題是否構(gòu)成危險很大程度上要看被訪問文件的關(guān)鍵性。任何本地用戶隨意訪問臨時文件目錄(/tmp)都具有危險性，它能夠潛在地鋪設(shè)一條通向下一級別攻擊的路徑。
級別二的主要攻擊方法是：非法用戶誘騙合法用戶告知其機(jī)密信息或執(zhí)行任務(wù)，有時非法用戶會假裝網(wǎng)絡(luò)管理人員向用戶發(fā)送郵件，要求用戶給他系統(tǒng)升級的密碼。由本地用戶啟動的攻擊幾乎都是從遠(yuǎn)程登錄開始。對于Linux系統(tǒng)，最好的辦法是將所有shell賬號放置于一個
單獨的機(jī)器上，也就是說，只在一臺或多臺分配有shell訪問的服務(wù)器上接受注冊。這可以使日志管理，訪問控制管理，釋放協(xié)議和其他潛在的安全問題管理更容易些。還應(yīng)該將存放用戶CGI的系統(tǒng)區(qū)分出來。這些機(jī)器應(yīng)該隔離在特定的網(wǎng)絡(luò)區(qū)段，也就是說，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況，它們應(yīng)該被路由器或網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)包圍。其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)該確保硬件地址欺騙也不能超出這個區(qū)段。
攻擊級別三：遠(yuǎn)程用戶獲得特權(quán)文件的讀寫權(quán)限
第三級別的攻擊能做到的不只是核實特定文件是否存在，而且還能讀寫這些文件。造成這種情況的原因是：Linux系統(tǒng)配置中出現(xiàn)這樣一些弱點：即遠(yuǎn)程用戶無需有效賬號就可以在服務(wù)器上執(zhí)行有限數(shù)量的命令。密碼攻擊法是第三級別中的主要攻擊法，損壞密碼是最常見的攻擊方法。密碼破解是用以描述在使用或不使用工具的情況下滲透網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)或資源以解鎖用密碼保護(hù)的資源的一個術(shù)語。用戶常常忽略他們的密碼，密碼政策很難得到實施。非法用戶有多種工具可以擊敗技術(shù)和社會所保護(hù)的密碼。主要包括：字典攻擊(Dictionary attack)，混合攻擊(Hybrid attack)，蠻力攻擊(Brute force attack)。一旦非法用戶擁有了用戶的密碼，他就有很多用戶的特權(quán)。密碼猜想是指手工進(jìn)入普通密碼或通過編好程序的正本取得密碼。防范第三級別的攻擊的最好的防衛(wèi)方法便是嚴(yán)格控制進(jìn)入特權(quán)，即使用有效的密碼。主要包括密碼應(yīng)當(dāng)遵循字母，數(shù)字，大小寫(因為Linux對大小寫是有區(qū)分)混合使用的規(guī)則。使用像“!”或“@”或“#”這樣的特殊字符也會添加復(fù)雜性。例如采用"Passw0rd"，在它后面添加“!”(Passw0rd!)，這樣您就擁有了一個相當(dāng)有效的密碼。
攻擊級別四：遠(yuǎn)程用戶獲得根權(quán)限
第四攻擊級別是最致命的攻擊。表示攻擊者擁有Linux系統(tǒng)的根，超級用戶或管理員許可權(quán)，可以讀，寫并執(zhí)行所有文件。
攻擊級別四主要攻擊形式是TCP/IP連續(xù)偷竊，被動通道聽取和信息包攔截。TCP/IP連續(xù)偷竊，被動通道聽取和信息包攔截，是為進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)收集重要信息的方法，不像拒絕服務(wù)攻擊，這些方法有更多類似偷竊的性質(zhì)，比較隱蔽不易被發(fā)現(xiàn)。一次成功的TCP/IP攻擊能讓非法用戶阻攔兩個團(tuán)體之間的交易，提供中間人襲擊的良好機(jī)會，然后非法用戶會在不被受害者注意的情況下控制一方或雙方的交易。通過被動竊聽，非法用戶會操縱和登記信息，把文件送達(dá)，也會從目標(biāo)系統(tǒng)上所有可通過的通道找到可通過的致命要害。非法用戶會尋找聯(lián)機(jī)和密碼的結(jié)合點，認(rèn)出申請合法的通道。信息包攔截是指在目標(biāo)系統(tǒng)約束一個活躍的聽者程序以攔截和更改所有的或特別的信息的地址。信息可被改送到非法系統(tǒng)閱讀，然后不加改變地送回給非法用戶。
TCP/IP連續(xù)偷竊實際就是網(wǎng)絡(luò)嗅探，如果確信有人接了嗅探器到自己的網(wǎng)絡(luò)上，可以去找一些進(jìn)行驗證的工具。這種工具稱為時域反射計量器(Time Domain Reflectometer，TDR)，TDR對電磁波的傳播和變化進(jìn)行測量。將一個TDR連接到網(wǎng)絡(luò)上，能夠檢測到未授權(quán)的獲取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的設(shè)備。對于防范嗅探器的攻擊最好的方法是：
a.安全的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：
嗅探器只能在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)段上進(jìn)行數(shù)據(jù)捕獲，這就意味著，將網(wǎng)絡(luò)分段工作進(jìn)行得越細(xì)，嗅探器能夠收集的信息就越少。
b.會話加密：
不用特別地?fù)?dān)心數(shù)據(jù)被嗅探，而是要想辦法使得嗅探器不認(rèn)識嗅探到的數(shù)據(jù)。這種方法的優(yōu)點是明顯的，即使攻擊者嗅探到了數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對他也是沒有用的。
Linux操作系統(tǒng)安全策略實例詳解
本人所負(fù)責(zé)的一個項目中16臺xSeries 服務(wù)器Red Hat Enterprise Linux 6 系統(tǒng)遭到非法用戶的攻擊，本章著重講述非法用戶如何利用安全漏洞攻擊系統(tǒng)以及針對Linux系統(tǒng)安全漏洞如何做安全配置。
1實例介紹
項目前期準(zhǔn)備中，用戶發(fā)現(xiàn)Red Hat Enterprise Linux 6系統(tǒng)無法登陸，上報給IT服務(wù)部門。經(jīng)過系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)日志message.log和secure.log分析得出結(jié)論，非法用戶首先使用探測工具ping到服務(wù)器的外網(wǎng)地址，其次通過ssh默認(rèn)端口22破譯root口令，最后當(dāng)破解成功后登錄系統(tǒng)進(jìn)行操作，在退出系統(tǒng)同時刪除日志中所記錄的所有操作，給我們分析非法用戶究竟做了什么動作帶來很大困難，從當(dāng)前的系統(tǒng)檢查看，非法用戶修改了root密碼，且修改了系統(tǒng)帳號部分配置文件。
附A：查看系統(tǒng)是否遭到攻擊的命令
#lastb | awk '{print }'|sort|uniq -c|sort -n
附B：系統(tǒng)日志secure.log節(jié)選
“Jan 26 13:57:59 RH65Test sshd[28330]: Failed password for invalid user kormoci from 61.142.106.34 port 56074 ssh2” “Jan 31 01:49:02 RH65Test sshd[12978]: Failed password for root from 36.39.246.121 port 42740 ssh2”
補(bǔ)充：Linux操作系統(tǒng)的安全配置
針對上述實例出現(xiàn)的安全漏洞，我們有針對性地主要從密碼策略，用戶設(shè)置，如何開放服務(wù)，系統(tǒng)補(bǔ)丁，驗證方式等方面進(jìn)行系統(tǒng)的安全配置，以到達(dá)使Linux系統(tǒng)更安全，穩(wěn)定。
密碼策略：
a.設(shè)定最小密碼長度為8位
b.密碼要求有大小寫字母，數(shù)字和特殊字符的組合方式(請參看第三章攻擊級別三)
c.不使用用戶名作為密碼的一部分或者全部
d.每90天更改一次密碼
e.帳戶不能重復(fù)使用最近8次(含8次)內(nèi)已使用的密碼
f.帳戶登錄次數(shù)設(shè)定為6次，一旦超過6次，則鎖定帳戶。在本案例中，我們看到非法用戶嘗試登錄次數(shù)最多達(dá)到了4681次，因此通過設(shè)定用戶嘗試登錄次數(shù)大大地提高了安全性。
用戶設(shè)置：
a.禁止root通過SSH端口直接登錄
b.創(chuàng)建管理用戶’itadmin’并賦予sudo權(quán)限。sudo是linux系統(tǒng)管理指令，是允許系統(tǒng)管理員讓普通用戶執(zhí)行一些或者全部的root命令的一個工具，如halt，reboot，su等等。這樣不僅減少了root用戶的登錄和管理時間，同樣也提高了安全性。sudo扮演的角色注定了它要在安全方面格外謹(jǐn)慎，否則就會導(dǎo)致非法用戶攫取root權(quán)限。同時，它還要兼顧易用性，讓系統(tǒng)管理員能夠更有效，更方便地使用它。sudo設(shè)計者的宗旨是：給用戶盡可能少的權(quán)限但仍允許完成他們的工作。
c.修改/etc/sudoers文件，使得普通用戶通過sudo獲取root權(quán)限。
d.設(shè)定自動注銷帳號時間為10分鐘。如果用戶在離開系統(tǒng)之前忘記注銷帳戶或者沒有關(guān)閉終端窗口，那將會帶來很大的安全隱患，應(yīng)該讓系統(tǒng)自動注銷。通過修改賬戶中“TMOUT”參數(shù)，實現(xiàn)用戶的終端在一個指定的時間內(nèi)一直空閑時自動注銷。
服務(wù)管理：
在Linux系統(tǒng)的服務(wù)管理方面，如果想做到服務(wù)的最好安全，其中主要的就是升級服務(wù)本身的軟件版本，另外一個就是關(guān)閉系統(tǒng)不使用的服務(wù)，做到服務(wù)最小化。
a.非法用戶慣用通過頻繁地使用ping命令方式來攻擊服務(wù)器，即使攻擊未遂也會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)堵塞，降低傳輸效率，為了避免此類惡意的網(wǎng)絡(luò)攻擊，我們關(guān)閉ping服務(wù)。
b.針對第二章提到的常見安全漏洞4和6，我們需要關(guān)閉sendmail和snmp服務(wù)。
c.修改SSH默認(rèn)端口22為20022，增大非法用戶破解SSH端口的難度。
系統(tǒng)補(bǔ)?。?/p>
搭建yum服務(wù)器，便于將必要的安全補(bǔ)丁升級到最新版本。
驗證方式：
Linux默認(rèn)的遠(yuǎn)程登錄方式通常是SSH，而SSH默認(rèn)使用的驗證方式是密碼，在本案例中我們針對密碼驗證方式配置的安全策略，不過為了更加安全，或者說從根本上杜絕非法用戶的攻擊，我們也可以采用Public Key認(rèn)證方式。Public Key(非對稱，asymmetric)認(rèn)證使用一對相關(guān)聯(lián)的Key Pair(一個公鑰Public Key，一個私鑰Private Key)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的密碼(或我們常說的口令，Password)。顧名思義，Public Key是用來公開的，可以將其放到SSH服務(wù)器自己的帳號中，而Private Key只能由自己保管，用來證明自己身份。使用Public Key加密過的數(shù)據(jù)只有用與之相對應(yīng)的Private Key才能解密。這樣在認(rèn)證的過程中，Public Key擁有者便可以通過Public Key加密一些東西發(fā)送給對應(yīng)的Private Key擁有者，如果在通信的雙方都擁有對方的Public Key(自己的Private Key只由自己保管)，那么就可以通過這對Key Pair來安全地交換信息，從而實現(xiàn)相互認(rèn)證。