Linux十大高級安全管理靈活技術(shù)-1

WordLinux十大高級安全管理靈活技術(shù)

（Linux）十大高級安全管理靈活技術(shù)

由于Linux操作系統(tǒng)是一個開放源代碼的免費(fèi)操作系統(tǒng)，因此受到越來越多用戶的歡迎。隨著Linux操作系統(tǒng)在我國的不斷普及，有關(guān)的政府部門更是將基于Linux開發(fā)具有自主版權(quán)的操作系統(tǒng)提高到保衛(wèi)國家信息安全的高度來看待，因此我們不難預(yù)測今后Linux操作系統(tǒng)在我國將得到更快更大的發(fā)展。雖然Linux與UNIX很類似，但它們之間也有一些重要的差別。對于眾多的習(xí)慣了UNIX和WindowsNT的系統(tǒng)管理員來講，如何保證Linux操作系統(tǒng)的安全將面臨許多新的挑戰(zhàn)。本文介紹了一系列實(shí)用的Linux安全管理經(jīng)驗(yàn)。

一、文件系統(tǒng)

在Linux系統(tǒng)中，分別為不同的應(yīng)用安裝單獨(dú)的主分區(qū)將關(guān)鍵的分區(qū)設(shè)置為只讀將大大提高文件系統(tǒng)的安全。這主要涉及到Linux自身的ext2文件系統(tǒng)的只添加（只添加）和不可變這兩大屬性。

●文件分區(qū)Linux的文件系統(tǒng)可以分成幾個主要的分區(qū)，每個分區(qū)分別進(jìn)行不同的配置和安裝，一般情況下至少要建立/、/usr/local、/var和/home等分區(qū)。/usr可以安裝成只讀并且可以被認(rèn)為是不可修改的。如果/usr中有任何文件發(fā)生了改變，那么系統(tǒng)將立即發(fā)出安全報(bào)警。當(dāng)然這不包括用戶自己改變/usr中的內(nèi)容。/lib、/boot和/sbin的安裝和設(shè)置也一樣。在安裝時應(yīng)該盡量將它們設(shè)置為只讀，并且對它們的文件、目錄和屬性進(jìn)行的任何修改都會導(dǎo)致系統(tǒng)報(bào)警。

當(dāng)然將所有主要的分區(qū)都設(shè)置為只讀是不可能的,有的分區(qū)如/var等，其自身的性質(zhì)就決定了不能將它們設(shè)置為只讀，但應(yīng)該不允許它具有執(zhí)行權(quán)限。

●擴(kuò)展ext2使用ext2文件系統(tǒng)上的只添加和不可變這兩種文件屬性可以進(jìn)一步提高安全級別。不可變和只添加屬性只是兩種擴(kuò)展ext2文件系統(tǒng)的屬性標(biāo)志的方法。一個（標(biāo)記）為不可變的文件不能被修改，甚至不能被根用戶修改。一個標(biāo)記為只添加的文件可以被修改，但只能在它的后面添加內(nèi)容，即使根用戶也只能如此。

可以通過chattr命令來修改文件的這些屬性，如果要查看其屬性值的話可以使用lsattr命令。要想了解更多的關(guān)于ext2文件屬性的信息，可使用命令manchattr來尋求幫助。這兩上文件屬性在檢測黑客企圖在現(xiàn)有的文件中安裝入侵后門時是很有用的。為了安全起見，一旦檢測到這樣的活動就應(yīng)該立即將其阻止并發(fā)出報(bào)警信息。

如果你的關(guān)鍵的文件系統(tǒng)安裝成只讀的并且文件被標(biāo)記為不可變的，入侵者必須重新安裝系統(tǒng)才能刪除這些不可變的文件但這會立刻產(chǎn)生報(bào)警，這樣就大大減少了被非法入侵的機(jī)會。

●保護(hù)log文件當(dāng)與log文件和log備份一起使用時不可變和只添加這兩種文件屬性特別有用。系統(tǒng)管理員應(yīng)該將活動的log文件屬性設(shè)置為只添加。當(dāng)log被更新時，新產(chǎn)生的log備份文件屬性應(yīng)該設(shè)置成不可變的，而新的活動的log文件屬性又變成了只添加。這通常需要在log更新腳本中添加一些控制命令。

二、備份

在完成Linux系統(tǒng)的安裝以后應(yīng)該對整個系統(tǒng)進(jìn)行備份，以后可以根據(jù)這個備份來驗(yàn)證系統(tǒng)的完整性，這樣就可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)文件是否被非法竄改過。如果發(fā)生系統(tǒng)文件已經(jīng)被破壞的情況，也可以使用系統(tǒng)備份來恢復(fù)到正常的狀態(tài)。

●CD-（ROM）備份當(dāng)前最好的系統(tǒng)備份介質(zhì)就是CD-ROM光盤，以后可以定期將系統(tǒng)與光盤內(nèi)容進(jìn)行比較以驗(yàn)證系統(tǒng)的完整性是否遭到破壞。如果對安全級別的要求特別高，那么可以將光盤設(shè)置為可啟動的并且將驗(yàn)證工作作為系統(tǒng)啟動過程的一部分。這樣只要可以通過光盤啟動，就說明系統(tǒng)尚未被破壞過。

如果你創(chuàng)建了一個只讀的分區(qū)，那么可以定期從光盤映像重新裝載它們。即使象/boot、/lib和/sbin這樣不能被安裝成只讀的分區(qū)，你仍然可以根據(jù)光盤映像來檢查它們，甚至可以在啟動時從另一個安全的映像重新下載它們。

●其它方式的備份雖然/etc中的許多文件經(jīng)常會變化，但/etc中的許多內(nèi)容仍然可以放到光盤上用于系統(tǒng)完整性驗(yàn)證。其它不經(jīng)常進(jìn)行修改的文件，可以備份到另一個系統(tǒng)（如磁帶）或壓縮到一個只讀的目錄中。這種辦法可以在使用光盤映像進(jìn)行驗(yàn)證的基礎(chǔ)上再進(jìn)行額外的系統(tǒng)完整性檢查。

既然現(xiàn)在絕大多數(shù)操作系統(tǒng)現(xiàn)在都在隨光盤一起提供的，制作一個CD-ROM緊急啟動盤或驗(yàn)證盤操作起來是十分方便的，它是一種十分有效而又可行的驗(yàn)證方法。

三、改進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)部安全機(jī)制

可以通過改進(jìn)Linux操作系統(tǒng)的內(nèi)部功能來防止緩沖區(qū)溢出攻擊這種破壞力極強(qiáng)卻又最難預(yù)防的攻擊方式，雖然這樣的改進(jìn)需要系統(tǒng)管理員具有相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)和技巧，但對于許多對安全級別要求高的Linux系統(tǒng)來講還是很有必要的。

●Solaris（Designer）的安全Linux補(bǔ)丁SolarisDesigner用于2.0版內(nèi)核的安全Linux補(bǔ)丁提供了一個不可執(zhí)行的棧來減少緩沖區(qū)溢出的威脅，從而大大提高了整個系統(tǒng)的安全性。

緩沖區(qū)溢出實(shí)施起來是相當(dāng)困難的，因?yàn)槿肭终弑仨毮軌蚺袛酀撛诘木彌_區(qū)溢出何時會出現(xiàn)以及它在內(nèi)存中的什么位置出現(xiàn)。緩沖區(qū)溢出預(yù)防起來也十分困難，系統(tǒng)管理員必須完全去掉緩沖區(qū)溢出存在的條件才能防止這種方式的攻擊。正因?yàn)槿绱?，許多人甚至包括LinuxTorvalds本人也認(rèn)為這個安全Linux補(bǔ)丁十分重要，因?yàn)樗乐沽怂惺褂镁彌_區(qū)溢出的攻擊。但是需要引起注意的是，這些補(bǔ)丁也會導(dǎo)致對執(zhí)行棧的某些程序和庫的依賴問題，這些問題也給系統(tǒng)管理員帶來的新的挑戰(zhàn)。

不可執(zhí)行的棧補(bǔ)丁已經(jīng)在許多安全郵件列表（如securedistros@）中進(jìn)行分發(fā)，用戶很容易（下載）到它們等。

●StackGuardStackGuard是一個十分強(qiáng)大的安全補(bǔ)?。üぞ撸Ｄ憧梢允褂媒?jīng)StackGuard（修補(bǔ)）過的gcc版本來重新編譯和鏈接關(guān)鍵的應(yīng)用。

StackGuard進(jìn)行編譯時增加了棧檢查以防止發(fā)生棧攻擊緩沖區(qū)溢出，雖然這會導(dǎo)致系統(tǒng)的性能略有下降，但對于安全級別要求高的特定應(yīng)用來講StackGuard仍然是一個十分管用的工具。

現(xiàn)在已經(jīng)有了一個使用了SafeGuard的Linux版本，用戶使用StackGuard將會更加容易。雖然使用StackGuard會導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降約10～20%，但它能夠防止整個緩沖區(qū)溢出這一類攻擊。

●增加新的訪問控制功能Linux的2.3版內(nèi)核正試圖在文件系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)一個訪問控制列表，這要可以在原來的三類（owner、group和other)訪問控制機(jī)制的基礎(chǔ)上再增加更詳細(xì)的訪問控制。

在2.2和2.3版的Linux內(nèi)核中還將開發(fā)新的訪問控制功能，它最終將會影響當(dāng)前有關(guān)ext2文件屬性的一些問題。與傳統(tǒng)的具有ext2文件系統(tǒng)相比它提供了一個更加精確的安全控制功能。有了這個新的特性，應(yīng)用程序?qū)⒛軌蛟诓痪哂谐売脩魴?quán)限的情況下訪問某些系統(tǒng)資源，如初始套接等。

●基于規(guī)則集的訪問控制現(xiàn)在有關(guān)的Linux團(tuán)體正在開發(fā)一個基于規(guī)則的訪問控制（（RS）BAC）項(xiàng)目，該項(xiàng)目聲稱能夠使Linux操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)B1級的安全。RSBAC是基于訪問控制的擴(kuò)展框架并且擴(kuò)展了許多系統(tǒng)調(diào)用方法，它支持多種不同的訪問和認(rèn)證方法。這對于擴(kuò)展和加強(qiáng)Linux系統(tǒng)的內(nèi)部和本地安全是一個很有用的。

四、設(shè)置陷井和蜜罐

所謂陷井就是激活時能夠觸發(fā)報(bào)警事件的（軟件），而蜜罐（honeypot）程序是指設(shè)計(jì)來引誘有入侵企圖者觸發(fā)專門的報(bào)警的陷井程序。通過設(shè)置陷井和蜜罐程序，一旦出現(xiàn)入侵事件系統(tǒng)可以很快發(fā)出報(bào)警。在許多大的網(wǎng)絡(luò)中，一般都設(shè)計(jì)有專門的陷井程序。陷井程序一般分為兩種：一種是只發(fā)現(xiàn)入侵者而不對其采取報(bào)復(fù)行動，另一種是同時采取報(bào)復(fù)行動。

設(shè)置蜜罐的一種常用方法是故意聲稱Linux系統(tǒng)使用了具有許多脆弱性的IMAP服務(wù)器版本。當(dāng)入侵者對這些IMAP服務(wù)器進(jìn)行大容量端口掃瞄就會落入陷井并且激發(fā)系統(tǒng)報(bào)警。

另一個蜜罐陷井的例子就是很有名的phf，它是一個非常脆弱的Webcgi-bin腳本。最初的phf是設(shè)計(jì)來查找電話號碼的，但它具有一個嚴(yán)重的安全漏洞：允許入侵者使用它來獲得系統(tǒng)口令文件或執(zhí)行其它惡意操作。系統(tǒng)管理員可以設(shè)置一個假的phf腳本，但是它不是將系統(tǒng)的口令文件發(fā)送給入侵者，而是向入侵者返回一些假信息并且同時向系統(tǒng)管理員發(fā)出報(bào)警。

另外一類蜜罐陷井程序可以通過在防火墻中將入侵者的IP地址設(shè)置為黑名單來立即拒絕入侵者繼續(xù)進(jìn)行訪問。拒絕不友好的訪問既可以是短期的，也可以是長期的。Linux內(nèi)核中的防火墻代碼非常適合于這樣做。

五、將入侵消滅在萌芽狀態(tài)

入侵者進(jìn)行攻擊之前最常做的一件事情就是端號掃瞄，如果能夠及時發(fā)現(xiàn)和阻止入侵者的端號掃瞄行為，那么可以大大減少入侵事件的發(fā)生率。反應(yīng)系統(tǒng)可以是一個簡單的狀態(tài)檢查包過濾器，也可以是一個復(fù)雜的入侵檢測系統(tǒng)或可配置的防火墻。

●AbacusPortSentryAbacusPortSentry是開放源代碼的工具包，它能夠監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)（接口）并且與防火墻交互操作來關(guān)閉端口掃瞄攻擊。當(dāng)發(fā)生正在進(jìn)行的端口掃瞄時，AbacusSentry可以迅速阻止它繼續(xù)執(zhí)行。但是如果配置不當(dāng)，它也可能允許敵意的外部者在你的系統(tǒng)中安裝拒絕服務(wù)攻擊。

AbacusPortSentry如果與Linux中透明的代理工具一起使用可以提供一個非常有效地入侵防范措施。這樣可以將為所有IP地址提供通用服務(wù)的未使用端口重定向到PortSentry中，PortSentry可以在入侵者采取進(jìn)一步行動之前及時檢測到并阻止端口掃瞄。

AbacusPortSentry能夠檢測到慢掃瞄（slows（can）），但它不能檢測到結(jié)構(gòu)化攻擊（structuredattack）。這兩種方式最終目的都要試圖掩蓋攻擊意圖。慢掃瞄就是通過將端口掃瞄分散到很長的時間內(nèi)來完成，而在結(jié)構(gòu)化的攻擊中，攻擊者試圖通過掃瞄或探測多個源地址中來掩蓋自己的真實(shí)攻擊目標(biāo)。

正確地使用這個軟件將能夠有效地防止對IMAP服務(wù)大量的并行掃瞄并且阻止所有這樣的入侵者。AbacusSentry與Linux2.2內(nèi)核的IPChains工具一起使用時最有效，IPChains能夠自動將所有的端口掃瞄行為定向到PortSentry。

Linux2.0內(nèi)核可以使用IPChains進(jìn)行修補(bǔ)，AbacusPortSentry也可以與早期的2.0版內(nèi)核中的ipfw（ad）m工具一起使用，ipfwadm在2.2版本以后被IPChains取代了。

AbacusPortSentry還可以被配置來對Linux系統(tǒng)上的UDP掃瞄作出反應(yīng)，甚至還可以對各種半掃瞄作出反應(yīng)，如FIN掃瞄，這種掃描試圖通過只發(fā)送很小的探測包而不是建立一個真正的連接來避免被發(fā)現(xiàn)。

當(dāng)然更好的辦法就是使用專門的入侵檢測系統(tǒng)，它們可以根據(jù)入侵報(bào)警和攻擊簽名重新配置防火墻。但這樣的產(chǎn)品一般價格較高，普及的用戶承受起來有困難。

六、反攻擊檢測

系統(tǒng)主要通過阻止入侵企圖來防止入侵，而反攻擊系統(tǒng)則可以反向進(jìn)行端口掃瞄或發(fā)起其它的攻擊，這一著讓入侵者不僅入侵陰謀未能得逞，反而“引狼入室”，招致反攻擊。

有些安全系統(tǒng)如AbacusSentry具有一定的反攻擊能力。比如有的站點(diǎn)有了防止用戶通過（te）lnet進(jìn)行連接，在應(yīng)答telnet連接請求時，系統(tǒng)將返回一些不受歡迎的惡意信息。這只是一種最簡單也是最輕微的反攻擊措施。

一般情況下并不提倡使用反攻擊功能，因?yàn)檫@樣的反攻擊措施很容易被非法利用來攻擊其它的系統(tǒng)。

七、改進(jìn)登錄

服務(wù)器將系統(tǒng)的登錄服務(wù)器移到一個單獨(dú)的機(jī)器中會增加系統(tǒng)的安全級別，使用一個更安全的登錄服務(wù)器來取代Linux自身的登錄工具也可以進(jìn)一步提高安全。

在大的Linux網(wǎng)絡(luò)中，最好使用一個單獨(dú)的登錄服務(wù)器用于syslog服務(wù)。它必須是一個能夠滿足所有系統(tǒng)登錄需求并且擁有足夠的磁盤空間的服務(wù)器系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)上應(yīng)該沒有其它的服務(wù)運(yùn)行。更安全的登錄服務(wù)器會大大削弱入侵者透過登錄系統(tǒng)竄改日志文件的能力。

●安全syslog即使使用單獨(dú)的登錄服務(wù)器，Linux自身的syslog工具也是相當(dāng)不安全的。因此，有人開發(fā)了所謂的安全log服務(wù)器，將密碼簽名集成到日志中。這會確保入侵者即使在竄改系統(tǒng)日志以后也無法做到不被發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)在最常用的用于取代syslog的安全log服務(wù)器稱為“安全syslog（ssyslong）”，用戶可以從Core（SDI）站點(diǎn)/ssylog處下載這個工具。這個守護(hù)程序?qū)崿F(xiàn)一個稱為PEQ-1的密碼協(xié)議來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)日志的遠(yuǎn)程審計(jì)。即使在入侵者獲得系統(tǒng)超級用戶權(quán)限的情況下也仍然可以進(jìn)行審計(jì)，因?yàn)閰f(xié)議保證了以前以及入侵過程中的的log信息沒有審計(jì)者（在遠(yuǎn)程可信任的主機(jī)上）的通知無法被修改。

●syslog-ng另一個取代syslog的工具是syslog-ng（下一代的syslog）。這是一個更加可配置的守護(hù)進(jìn)程，它提供了密碼簽名來檢測對日志文件的竄改。密碼安全登錄服務(wù)器和遠(yuǎn)程審計(jì)功能一起可以使入侵者極難進(jìn)行日志竄改并且非常容易被檢測到這樣的不良企圖。用戶可以從www.babit.hu/products/syslog-ng.html處下載這個工具。

八、使用單一登錄

系統(tǒng)維護(hù)分散的大網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的多個用戶帳號對于系統(tǒng)管理員來講是一件非常頭疼的事情?，F(xiàn)在有一些單一的登錄（signon）系統(tǒng)不僅可以減輕管理員的負(fù)擔(dān)，而同時還提高了安全級別。

網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)（NIS）是一個很好的單一登錄系統(tǒng)，它在Sun（公司）的YellowPage服務(wù)的基礎(chǔ)上發(fā)展來的，它的基本安全特性不夠健狀，由于不斷有一些bug和脆弱性被公布，因此有人戲稱它為網(wǎng)絡(luò)入侵者服務(wù)（NetworkIntruderService）。NIS的更新版本NIS+原NIS的不足進(jìn)行了改進(jìn)，現(xiàn)在已經(jīng)有了用于Linux的NIS+版本。

Kerberos也是一種非常有名的單一登錄系統(tǒng)。Kerberosv4具有一些很有名的安全漏洞，如入侵者可以離線進(jìn)行窮盡攻擊Kerberoscookie而不會被發(fā)現(xiàn)。Ketberosv5大大進(jìn)行了改進(jìn)，不會再有v4的問題。

在大的網(wǎng)絡(luò)中，象NIS和Kerberos這樣的單一的登錄系統(tǒng)雖然有有利的一面，但也有它不利的一面。一方面，在不同系統(tǒng)上都具有認(rèn)證機(jī)制有助于隔離該功能并且減少它與其它服務(wù)相互之間的影響。另一方面，一旦一個系統(tǒng)中的某個帳號被破壞，所有可通過這個帳號訪問的系統(tǒng)都將同樣遭到破壞。因此在單一的登錄系統(tǒng)中特別要求具有較高防猜測水平的口令字。

基于Windows的網(wǎng)絡(luò)在WindowsNT域系統(tǒng)中有自己的單一登錄系統(tǒng)。Linux系統(tǒng)可以根據(jù)Windows系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)證。這允許用戶在Windows系統(tǒng)下修改、維護(hù)和管理它們的帳號和口令字并且修改結(jié)果會在同時在UNIX登錄中得到體現(xiàn)。如使用pam_smb，Linux系統(tǒng)可以根據(jù)WindowsSMBDomain進(jìn)行認(rèn)證。這在以Windows網(wǎng)絡(luò)管理為中心的網(wǎng)絡(luò)中是相當(dāng)方便的，但它也帶來了Windows認(rèn)證系統(tǒng)自身的一些不安全性。

九、掌握（最新）安全產(chǎn)品和技術(shù)

作為一個系統(tǒng)管理員，還必須時刻跟蹤Linux安全技術(shù)的發(fā)展動向，并且適時采用更先進(jìn)的Linux安全工具。目前國際上有許多有關(guān)Linux安全的研究和開發(fā)項(xiàng)目，目前至少有三個安全Linux項(xiàng)目已經(jīng)啟動，每個項(xiàng)目的目標(biāo)都有自己的側(cè)重點(diǎn)，它們分別是：

●安全Linux（SecureLinux）安全Linux（www.reseau.nl/securelinux）項(xiàng)目的目標(biāo)是提供一個用于Internet服務(wù)器系統(tǒng)的安全的Linux分發(fā)。該項(xiàng)目管理者正尋求在這個產(chǎn)品中集成強(qiáng)大的密碼和一些額外的Web服務(wù)器功能。既然它是在美國之外創(chuàng)建的，人們可望能夠得到改進(jìn)的密碼安全而不會受到美國安全產(chǎn)品出口