Linux系统SSH远程管理服务

目录

一、SSH服务介绍

1、SSH协议是什么？

2、SSH的优点

3、SSH的客户端与服务端

4、SSH的原理

4.1 公钥首次连接原理

4.2 ssh加密通讯原理

4.2.1 对称加密

4.2.2 非对称加密 

4.2 ssh远程登录

二、服务端配置

1、常见配置项

1.1 修改默认端口

1.2 禁止root用户登录

1.3 白名单黑名单列表

2、ssh服务的最佳实践操作

3、SSH服务验证

 3.1  使用秘钥对及免交互验证登录

三、SSH客户端

四、TCP Wrappers

1、 策略的配置格式

2、访问控制的基本原则

五、selinux

5.1 什么是selinux

5.2 访问控制系统

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

5.2.2  强制访问控制（Mandatory Access Control，MAC）

5.3 selinux的作用

5.4 selinux的工作模式

Disable工作模式（关闭模式）

Permissive工作模式（宽容模式）

Enforcing工作模式（强制模式）

一、SSH服务介绍

1、SSH协议是什么？

  • 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。
  • 远程管理Linux系统基本上都要使用到ssh，因为：telnet、FTP等传输方式是以明文传送用户认证信息，本质上是不安全的。SSH（Secure Shell）目前较可靠，是专为远程登录会话和其他忘了服务提供安全性的协议。利用SSH协议可以有效防止远程管理过程中的信息泄露问题，透过SSH可以对所有传输的数据进行加密，也能够防止DNS欺骗和IP欺骗。

2、SSH的优点

  • 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

3、SSH的客户端与服务端

客户端

  • Linux 客户端: ssh, scp, sftp，slogin
  • Windows 客户端：xshell, MobaXterm,putty, securecrt, ssh secure shell client
  • SSH客户端的配置文件：/etc/ssh/ssh_config

服务端

  • SSH服务端：OpenSSH （开源）
  • SSH服务端主要包括两个服务功能：ssh远程连接和sftp服务（文件传输功能）

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

4、SSH的原理

4.1 公钥首次连接原理

①客户端发起链接请求
②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）
③客户端生成密钥对
④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
⑤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
⑥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）
⑦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

4.2 ssh加密通讯原理

4.2.1 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

4.2.2 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

④ 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。

4.2 ssh远程登录

  • 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
ssh [远程主机用户名]@[远程服务器主机名或IP地址] -p port
命令                                          端口号

二、服务端配置

1、常见配置项

[root@ky15-1 ~]# vim /etc/ssh/sshd_config 
17  Port    22   
#生产建议修改   ListenAddress ip
#监听地址设置SSHD服务器绑定的IP 地址，0.0.0.0 表示侦听所有地址安全建议：如果主机不需要从公网ssh访问，可以把监听地址改为内网地址 这个值可以写成本地IP地址，也可以写成所有地址，即0.0.0.0 表示所有IP。LoginGraceTime 2m
#用来设定如果用户登录失败，在切断连接前服务器需要等待的时间，单位为秒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 
#用来设置最大失败尝试登陆次数为6MaxSessions  10         
#同一个连接最大会话
PubkeyAuthentication yes     
#基于key验证PermitEmptyPasswords no      
#密码验证当然是需要的！所以这里写 yes，也可以设置为 no，在真实的生产服务器上，根据不同安全级别要求，有的是设置不需要密码登陆的，通过认证的秘钥来登陆。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   内网改为no  禁用反向解析
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

1.1 修改默认端口

#修改默认端口
[root@localhost ssh]#vim  /etc/ssh/sshd_config
#17 行修改自己默认的端口
17 Port 9527

1.2 禁止root用户登录

[root@localhost ssh]#vim  /etc/ssh/sshd_config
#开启38 行 并改为 no，默认注释并写的yes
38 PermitRootLogin no
#注意虽然阻止了root 但是普通用户可以使用su
[root@localhost1 ~]#ssh zhangsan@192.168.91.100 -p 9527
zhangsan@192.168.91.100's password: 
Last login: Fri Aug 27 16:50:35 2021
[zhangsan@localhost2 ~]$ 
[zhangsan@localhost2 ~]$ su root
密码：
[root@localhost2 zhangsan]#修改 pam认证模块
[root@localhost ssh]#vim /etc/pam.d/su
#开启第6行，默认注释
6 auth            required        pam_wheel.so use_uid

1.3 白名单黑名单列表

[root@localhost ssh]#vim /etc/ssh/sshd_config
#取消注释 默认注释了
40 MaxAuthTries 2[root@localhost ~]#ssh zhangsan@192.168.91.100 -p 9527
#默认次数3
zhangsan@192.168.91.100's password: 
Permission denied, please try again.
zhangsan@192.168.91.100's password: 
Received disconnect from 192.168.91.100 port 9527:2: Too many authentication failures
Authentication failed.
[root@localhost ~]# ssh -o NumberOfPasswordPrompts=8  root@192.168.91.100
#设置尝试次数为8 
root@192.168.91.100's password:

2、ssh服务的最佳实践操作

  • 建议使用非默认端口 22
  • 禁止使用protocol version 1
  • 限制可登录用户 白名单
  • 设定空闲会话超时时长
  • 利用防火墙设置ssh访问策略
  • 仅监听特定的IP地址 公网 内网
  • 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

  • 使用基于密钥的认证
  • 禁止使用空密码
  • 禁止root用户直接登录
  • 限制ssh的访问频度和并发在线数
  • 经常分析日志 分离

3、SSH服务验证

sshd服务支持两种验证方式

1.密码验证:

对服务器中本地系统用户的登录名称、密码进行验证。这种方式使用最为简便。
但从客户端角度来看，正在连接的服务器有可能被假冒;
从服务器角度来看，当遭遇密码穷举(暴力破解)攻击时防御能力比较弱。
同时：18位密码复杂性(大写、小写、字符、数字) 端口(1023以上叫做高危端口)

  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

2.密钥对验证:
要求提供相匹配的密钥信息才能通过验证。通常先在客户端中创建一对密钥文件(公钥、私钥)，然后将公钥文件放到服务器中的指定位置。远程登录时，系统将使用公钥、私钥进行加密/解密关联验证，大大增强了远程管理的安全性。该方式不易被假冒，且可以免交互登录，在Shell 中被广泛使用。
当密码验证、密钥对验证都启用时，服务器将优先使用密钥对验证。对于安全性要求较高的服务器，建议将密码验证方式禁用，只允许启用密钥对验证方式;若没有特殊要求，则两种方式都可启用。

  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

 3.1  使用秘钥对及免交互验证登录

①客户端生成密钥

②客户端将公钥发给服务端

③连接登录

三、SSH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@ip

四、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。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。

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。

  1. ALL：代表所有的服务
  2. 单个服务程序：如“vsftpd“
  3. 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、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

sshd: 192.168.0.0/255.255.255.0 EXCEPT 192.168.0.10

  • 一些独立的进程sendmail  slapd  sshd   stunnel   xinetd   gdm   gnone-session    vsftpd    portmap
  • 有些进程不受tcp_wrappers管理httpd   smb    squid 等

五、selinux

5.1 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）。

它是部署在 Linux 上用于增强系统安全的功能模块。

5.2 访问控制系统

5.2.1  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。

5.2.2  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。

  • 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。

5.3 selinux的作用

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。

5.4 selinux的工作模式

SELinux 提供了 3 种工作模式：Disabled、Permissive 和 Enforcing，而每种模式都为 Linux 系统安全提供了不同的好处。

Disable工作模式（关闭模式）

在 Disable 模式中，SELinux 被关闭，默认的 DAC 访问控制方式被使用。对于那些不需要增强安全性的环境来说，该模式是非常有用的。

例如，若从你的角度看正在运行的应用程序工作正常，但是却产生了大量的 SELinux AVC 拒绝消息，最终可能会填满日志文件，从而导致系统无法使用。在这种情况下，最直接的解决方法就是禁用 SELinux，当然，你也可以在应用程序所访问的文件上设置正确的安全上下文。

需要注意的是，在禁用 SELinux 之前，需要考虑一下是否可能会在系统上再次使用 SELinux，如果决定以后将其设置为 Enforcing 或 Permissive，那么当下次重启系统时，系统将会通过一个自动 SELinux 文件重新进程标记。

关闭 SELinux 的方式也很简单，只需编辑配置文件 /etc/selinux/config，并将文本中 SELINUX= 更改为 SELINUX=disabled 即可，重启系统后，SELinux 就被禁用了。

Permissive工作模式（宽容模式）

在 Permissive 模式中，SELinux 被启用，但安全策略规则并没有被强制执行。当安全策略规则应该拒绝访问时，访问仍然被允许。然而，此时会向日志文件发送一条消息，表示该访问应该被拒绝。

SELinux Permissive 模式主要用于以下几种情况： 审核当前的 SELinux 策略规则； 测试新应用程序，看看将 SELinux 策略规则应用到这些程序时会有什么效果； 解决某一特定服务或应用程序在 SELinux 下不再正常工作的故障。

某些情况下，可使用 audit2allow 命令来读取 SELinux 审核日志并生成新的 SELinux 规则，从而有选择性地允许被拒绝的行为，而这也是一种在不禁用 SELinux 的情况下，让应用程序在 Linux 系统上工作的快速方法。

Enforcing工作模式（强制模式）

从此模式的名称就可以看出，在 Enforcing 模式中， SELinux 被启动，并强制执行所有的安全策略规则。

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