Linux安全与加密基础（二）

• 常见的加密算法
• SSL: Openssl与CA认证
• ssh服务
• dropbear
• AIDE
• sudo

gpg

gpg亦可用于对称加密与文件检验。

文件完整性的两种实施方式

被安装的文件
    MD5单向散列
    rpm --verify package_name (or -V)
发行的软件包文件
    GPG公钥签名
    rpm --import /etc/pki/rpm-gpg/RPM-GPG-KEY-redhat*
    rpm --checksig pakage_file_name (or -K)

使用gpg实现对称加密

gpg的对称加密算法使用的是 CAST5，

对称加密一个文件

[[email protected] /testdir]#gpg -c issue 
[[email protected] /testdir]#ls     # issue.gpg是加密后的文件
issue  issue.gpg

使用gpg -c加密一个文件时，会弹出一个对话框要求你输入密码：

解密：gpg加密的文件在本机执行解密时会直接解密而不需要输入密码，但在其它机子上时会要求输入密码。

本机解密：

[[email protected] /testdir]#gpg -d issue.gpg > issue.2gpg: keyring `/root/.gnupg/secring.gpg‘ created
gpg: CAST5 encrypted data
gpg: encrypted with 1 passphrase
gpg: WARNING: message was not integrity protected
[[email protected] /testdir]#lsissue  issue.2  issue.gpg
[[email protected] /testdir]#cat issue.2\S
Kernel \r on an \m

[[email protected] /testdir]

非本机解密：

gpg解密时除了重定向方式，还可以如下解密：

pgp -o file2 -d file.gpg   # -o 必须在前

使用gpg实现非对称加密

如centos 7要加密一个文件传给centos 6, 这个过程应该是要拿centos 6的公钥加密，所以要在centos 6上先生成公钥。

1.在hostA主机上生成公钥/私钥对：gpg --gen-key

此操作会用随机数生成密钥对儿，需要移动鼠标或敲击键盘，所以此命令最好在本地终端作：

2.在hostA主机上查看公钥：gpg--list-key

[[email protected] ~]#gpg --list-key/root/.gnupg/pubring.gpg
------------------------
pub   2048R/79AC0435 2016-09-25uid                  liansir <[email protected]>
sub   2048R/040E5B00 2016-09-25
[[email protected] ~]#

在hostA主机上导出公钥到liansir.pubkey

gpg -a --export -o liansir.pubkey-a 表示base64编码,这一步是转换成易读的编码

gpg生成的密钥对在家目录下的/.gnupg

[[email protected] ~]#gpg -a --export -o liansir.pubkey # 直接导出到当前目录
[[email protected] ~]#ls
anaconda-ks.cfg  Documents  f1           install.log.syslog  Music     Public     VideosDesktop          
Downloads  install.log  liansir.pubkey      Pictures  Templates
[[email protected] ~]#

3.从hostA主机上复制公钥文件到需加密的B主机上

[[email protected] ~]#scp liansir.pubkey 10.1.1.2:
[email protected]‘s password: 
liansir.pubkey                                                      100% 1707     1.7KB/s   00:00    
[[email protected] ~]#

4.在需加密数据的hostB主机上生成公钥/私钥对: gpg --gen-key

[[email protected] ~]#gpg --gen-key[[email protected] ~]#gpg --list-key/root/.gnupg/pubring.gpg
------------------------
pub   2048R/0FE97934 2016-09-25uid                  zhizhan <[email protected]>
sub   2048R/E43BDE3E 2016-09-25

5.在hostB主机上导入hostA的公钥: gpg --import

[[email protected] ~]#gpg --import liansir.pubkey gpg: key 79AC0435: public key "liansir <[email protected]>" imported
gpg: Total number processed: 1gpg:               imported: 1  (RSA: 1)
[[email protected] ~]#[[email protected] ~]#gpg --list-key/root/.gnupg/pubring.gpg
------------------------
pub   2048R/0FE97934 2016-09-25uid                  zhizhan <[email protected]>
sub   2048R/E43BDE3E 2016-09-25pub   2048R/79AC0435 2016-09-25uid                  liansir <[email protected]>
sub   2048R/040E5B00 2016-09-25
[[email protected] ~]#

6.用从hostA主机导入的公钥，加密hostB主机的文件FILE,生成FILE.gpg

gpg -e -r liansir FILE

[[email protected] /testdir]#gpg -e -r liansir fstab
gpg: 040E5B00: There is no assurance this key belongs to the named user

pub  2048R/040E5B00 2016-09-25 liansir <[email protected]>
 Primary key fingerprint: F042 2A48 096B C16A D953  3D2C 8657 6F32 79AC 0435
      Subkey fingerprint: CC15 C943 A52A AF8A 1BE6  8B05 0C9D D197 040E 5B00

It is NOT certain that the key belongs to the person named
in the user ID.  If you *really* know what you are doing,
you may answer the next question with yes.

Use this key anyway? (y/N) y

[[email protected] /testdir]#ls
fstab  fstab.gpg
[[email protected] /testdir]#file fstab.gpg 
fstab.gpg: data
[[email protected] /testdir]#

7.复制加密文件到hostA主机

[[email protected] /testdir]#scp fstab.gpg 10.1.1.1:/testdir
[email protected]‘s password: 
fstab.gpg                                                           100%  812     0.8KB/s   00:00    
[[email protected] /testdir]#

8.在hostA主机解密文件: gpg -o file -d file.gpg

[[email protected] /testdir]#gpg -o fstab -d fstab.gpg 
gpg: encrypted with 2048-bit RSA key, ID 040E5B00, created 2016-09-25
      "liansir <[email protected]>"

至此，我们利用gpg工具就完成了一个完整的非对称加密过程，如果要删除公钥与私钥，如使用如下命令：

gpg --delete-secret-keys liansir
gpg --delete-keys liansir

ssh 服务

SSH 为 Secure Shell 的缩写，由 IETF 的网络小组（Network Working Group）所制定；SSH 为建立在应用层基础上的安全协议。SSH是目前较可靠，专为远程登录会话和其他网络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。

ssh的功能

传统的网络服务程序，如：ftp、smtp、telnet在本质上都是不安全的，因为它们在网络上用明文传送口令和数据，就是很容易受到“中间人”（man-in-the-middle）的攻击。所谓“中间人”的攻击方式，就是“中间人”冒充真正的服务器接收你传给服务器的数据，然后再冒充你把数据传给真正的服务器；通过使用SSH，你可以把所有传输的数据进行加密，这样"中间人"这种攻击方式就很难实现了，而且也能够防止DNS欺骗和IP欺骗。使用SSH，其传输的数据是经过压缩的，所以可以加快传输的速度。故SSH可以为这些不安全的服务提供一个安全的ssh隧道。

相关知识点：

ssh: secure shell, protocol, 22/tcp, 安全的远程登录
    OpenSSH: ssh协议的开源实现
    dropbear：另一个开源实现
SSH协议版本
    v1: 基于CRC-32做MAC，不安全；man-in-middle
    v2：双方主机协议选择安全的MAC方式
    基于DH算法做密钥交换，基于RSA或DSA实现身份认证
两种方式的用户登录认证：
    基于password
    基于key

ssh客户端

ssh的配置文件在/etc/ssh目录下，ssh_config为其客户端配置文件，sshd_config为其服务端配置文件。

ssh的使用格式：

格式：ssh[[email protected]]host [COMMAND]
ssh[-l user] host [COMMAND]
-p port：远程服务器监听的端口-b:指定连接的源IP
-v:调试模式
-C：压缩方式
-X: 支持x11转发
-Y：支持信任x11转发ForwardX11Trusted yes
-t: 强制伪tty分配ssh-t remoteserver1 sshremoteserver2

修改ssh的默认端口与登陆

ssh服务的默认端口是tcp/22，可在ssh的配置文件下修改其默认端口，而centos 7还得修改selinux的相关配置：

# semanage port -a -t ssh_port_t -p tcp 2222

sshd_config:

在centos 7上修改ssh的默认端口为2222，并重启服务

[[email protected] ~]#semanage port -a -t ssh_port_t -p tcp 2222
[[email protected] ~]#systemctl restart sshd

现在让其它主机ssh连接时则必须要加相应的端口：-p portnum

[[email protected] ~]#ssh 10.1.1.2 -p [email protected]‘s password: 
Last login: Sun Sep 25 03:48:36 2016 from 10.1.252.68[[email protected] ~]#

在ssh远程连接其它主机时，在当前用户的家目录下的.ssh目录里面，会生成一个known_hosts文件，这个文件记录了ssh的登录信息，远程主机的公钥，即远程主机的/etc/ssh/ssh_host_rsa_key.pub文件。

此处记录公钥的目的是：在客户机在下次连接服务器时，因为服务器的公钥已经被复制到客户机的known_hosts文件中了，故在下次连接服务器时，服务器会用其私钥作一个数字签名发到客户机，而客户机则用之前保存的对方公钥解密，从而确定对方的身份！

小结：

允许实现对远程系统经验证地加密安全访问
当用户远程连接ssh服务器时，会复制ssh服务器/etc/ssh/ssh_host*key.pub
（centos7.0默认是ssh_host_ecdsa_key.pub）文件中的公钥到客户机的~./ssh/kno
w_hosts中。下次连接时，会比较两处是否有不同。

X协议转发

所有图形化应用程序都是X客户程序,x11能够通过tcp/ip连接远程X服务器,数据没有加密机，但是它通过ssh连接隧道安全进行。由于涉及到了图形界面程序，我们需要在本机上进行X协议转发。如：

ssh-X [email protected]

如果我们想在通过远程连接工具，直接打开远程主机的桌面，Xmanager Enterprise提供了一个xstart的工具就可以做到。

点击运行会提示输入密码：接着您就会看到远程主机的桌面了！

退出：system--> logout

绕过防火墙

ssh -t 是一个有意思的工具，可实现防火墙的跳转，一步到位跳转，强制分配“伪终端”。

场景：

A: 互联网主机：10.1.1.2，centos 7
B,C: 局域网主机；10.1.1.1,cetntos 6 	10.1.1.3,centos 5防火墙：

A 无法访问C, 但A可以访问B,
C: iptables -A INPUT -s 10.1.1.2 -j REJECT

如果我们要使A成功访问C, 可如下操作：

操作：A ssh 到B, 在B上再ssh到C, 从而A成功访问C!

[[email protected] ~]#iptables -A INPUT -s 10.1.1.2 -j REJECT[[email protected] ~]#

[[email protected] ~]#ssh 10.1.1.3 -b 10.1.1.2
ssh: connect to host 10.1.1.3 port 22: Connection refused
[[email protected] ~]#

其实我们可“一步到位”：

[[email protected] ~]#ssh -t 10.1.1.1 ssh [email protected]‘s password: 
[email protected]‘s password: 
Last login: Sun Sep 25 18:36:22 2016 from 10.1.250.37[[email protected] ~]#exit
logout
Connection to 10.1.1.3 closed.
Connection to 10.1.1.1 closed.[[email protected] ~]#

在centos 5上依然还是显示centos 6连接的它，而非centos 7.

基于key认证

当我们需要管理一大堆机器时，远程连接需要记住每个机器的密码，而且每次都得输入，不方便效率不高，基于key认证也帮助我们解决此问题！

1.在客户端生成密钥对

[[email protected] ~]#ssh-keygen Generating public/private rsa key pair.
Enter file in which to save the key (/root/.ssh/id_rsa):  #密钥对保存的位置Enter passphrase (empty for no passphrase):   # 加密私钥，直接回车则不加密私钥Enter same passphrase again: 
Your identification has been saved in /root/.ssh/id_rsa.
Your public key has been saved in /root/.ssh/id_rsa.pub.
The key fingerprint is:
eb:00:81:3d:6f:c2:90:3b:8d:22:42:66:0c:26:44:33 [email protected] key‘s randomart image is:
+--[ RSA 2048]----+
|=E               |
|= o+             |
| =+ +            |
|+  * +           |
|+ + = o S        |
|o. . +   .       |
|      . .        |
|       o         |
|        .        |
+-----------------+
[[email protected] ~]#[[email protected] ~]#cd .ssh[[email protected] ~/.ssh]#lsid_rsa  id_rsa.pub  known_hosts
[[email protected] ~/.ssh]#

注意：

ssh-keygen -t rsa -p 为了安全，可以考虑给私钥加密，选项-p,从而在连接远程主机时需要输入私钥的密码

2.把公钥文件传输至远程服务器对应用户的家目录

[[email protected] ~]#ssh-copy-id -i .ssh/id_rsa.pub 10.1.1.1/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: attempting to log in with the new key(s), to filter out any that are already installed
/usr/bin/ssh-copy-id: INFO: 1 key(s) remain to be installed -- if you are prompted now it is to install the new [email protected]‘s password: 

Number of key(s) added: 1Now try logging into the machine, with:   "ssh ‘10.1.1.1‘"and check to make sure that only the key(s) you wanted were added.

[[email protected] ~]#

公钥复制到远程服务器默认位置了，并会被改名为authorized_keys，且权限必须为600，基于key的认证，即使对方更改了口令，照样能够连接。

测试：

不输入任何密码又不太安全，假如有人正在运用你的机器。。。那就给重设私钥口令吧！

重设私钥口令：#ssh-keygen–p, 口令须大于4bites,否则失败

[[email protected] ~]#ssh-keygen -pEnter file in which the key is (/root/.ssh/id_rsa): 
Key has comment ‘/root/.ssh/id_rsa‘Enter new passphrase (empty for no passphrase): 
Enter same passphrase again: 
Your identification has been saved with the new passphrase.
[[email protected] ~]#

测试：

如此一来，您就不必记一大堆服务器的密码了，只须记住自己的私钥口令就OK了！但每次还是得输入，不爽！我们可以将口令托管于bash!

口令托管

基于key认证中，私钥口令的托管只需ssh-agent bash即可，然后用ssh-add 将口令添加给代理。

以上是在Linux中实现的，如果我们是在Windows中用Xshell或SecureCRT类似的工具应该如何设置呢？

Xshell:

保存到Windows桌面之后，就可导入到linux主机中：

[[email protected] ~]#cat id_rsa_2048.pub >> .ssh/authorized_keys [[email protected] ~]#

接着设置：

SecureCRT:

然后就一直下一步就行！CRT会同步生成公钥(Identity.pub)与私钥(Identity)，最后只需导入公钥给 ssh 服务器就行。

注意：转化为openssh兼容格式（适合SecureCRT，Xshell不需要转化格式），并复制到需登录主机上相应文件authorized_keys中,注意权限必须为600。

转换：
ssh-keygen-i-f Identity.pub >> .ssh/authorized_keys

可见二者的格式略有不同！

[[email protected] ~]#ssh-keygen -i -f Identity.pub >> .ssh/authorized_keys 
[[email protected] ~]#

先到这儿吧，本篇前文主要用gpg工具进行了一个完整的非对称加密，后文主要讲解了ssh的一个应用，如x11协议转发，强制分配tty一步到位实现绕过防火墙，最后就是基于key认证的内容。